DE2260473C3 - Process for producing material columns in the ground, such as drains, tamping compaction or unreinforced concrete piles and apparatus for carrying out the process - Google Patents
Process for producing material columns in the ground, such as drains, tamping compaction or unreinforced concrete piles and apparatus for carrying out the processInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Materialsäulen im Boden, wie Dräns, Stopfverdichtungen, Betonpfählen od. dgl., bei dem der Hohlraum mit Hilfe von Tiefenrüttlern hergestellt und anschließend mit Zugabematerial verfüllt wird und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.The invention relates to a method for producing material columns in the ground, such as drains, tamping compaction, Concrete piles or the like, in which the cavity is made with the help of depth vibrators and then is filled with additive material and a device for carrying out the method.
Aus der US-PS 22 29 912 sind ein derartiges Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung bekannt, wonach ein Bohrloch mittels eines Tiefenrüttlers niedergebracht wird, der eine zum Vortriebsende gehende Materialzuführung aufweist, durch die Stützmaterial in den Vortriebsbereich geleitet werden kann, um zu stabilisieren. Für die Zufuhr von Füllmaterial zur Erzeugung von Materialsäulen im Boden sind das Verfahren und die Vorrichtung nicht geeignet und bestimmt, weil bei nichtstandfesten Böden Erdreich oder Grundwasser in den Hohlraum eindringen kann.From US-PS 22 29 912 such a method and an associated device are known, after which a borehole is sunk by means of a depth vibrator, one to the end of the propulsion has an outgoing material feed through which support material can be fed into the propulsion area, to stabilize. These are for the supply of filling material for the creation of material columns in the ground The method and the device are unsuitable and determined because soil is not stable in the case of non-stable soils or groundwater can enter the cavity.
Aus der DE-PS 2 21 609 ist es bekannt, Pfahlmaterial zum Herstellen von Betonpfählen unter Überdruck beim Ziehen der dafür benutzten Vorrichtung einzubringen. From DE-PS 2 21 609 it is known, pile material for the production of concrete piles under positive pressure to be brought in when pulling the device used for this purpose.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, bei nicht standfesten Böden oder beim Vorliegen von
Grundwasser das erstgenannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß sowohl beim Niederbringen des
Bohrloches als auch beim Herstellen der Materialsäulen bei Verwendung von Tiefenrüttlern weder Wasser noch
Boden in den Hohlraum eindringen können.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß man beim
Niederbringen zwischen dem zu verdrängenden Boden und dem Tiefenrüttler einen unter Überdruck stehenden
Raum aufrechterhält, der beim Ziehen des TiefenrüttlersThe invention is accordingly based on the object of improving the first-mentioned method in the case of unstable soils or in the presence of groundwater so that neither water nor soil can penetrate into the cavity when the borehole is lowered and when the material columns are made using depth vibrators.
In order to achieve this object, the method according to the invention is characterized in that a space under overpressure is maintained between the soil to be displaced and the depth vibrator when the bottom vibrator is pulled down
ίο mit dem Zugabematerial ausgefüllt wird.ίο is filled in with the additional material.
Als Zugabematerial kommen lockere, rollige und auch gegebenenfalls flüssige Materialien in Betracht, je nachdem, ob Dräns, Stopfverdichtungen, Betonpfähle oder Injektionen herzustellen sind.As additive material, loose, coarse and also, if appropriate, liquid materials come into consideration, depending depending on whether drains, tamping, concrete piles or injections are to be created.
Die Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens besteht nach der Erfindung darin, daß am unteren Ende des Tiefenrüttlers ein glockenartiger, mit nach unten gerichteter Öffnung versehener, zylindrischer Vortriebskopf angeordnet ist, dem am oberen Ende des Tiefenrüttlers eine Luftschleuse mit Preßluftanschluß zugeordnet ist, die mit dem Innenraum des Vortriebskopfes durch die Materialzuführung verbunden ist.The device for performing this method according to the invention is that at the lower end of the depth vibrator is a bell-shaped, cylindrical propulsion head with an opening pointing downwards is arranged, which an air lock with compressed air connection at the upper end of the depth vibrator is assigned, which is connected to the interior of the propulsion head by the material supply.
Neben der Wirtschaftlichkeit liegt der Vorteil des Verfahrens darin, daß der Säulenaufbau abgeschirmt vom vorhandenen Boden und Wasser erfolgt, unabhängig davon, ob ein lockerer Aufbau ansgestrebt wird wie bei Dräns oder ein stark verdichteter nut seitlicher Verpressung wie bei Stopfverdichtungen, bei denen der Tiefenrüttler im Pilgerschritt gezogen wird. DieIn addition to the economy, the advantage of the method is that the column structure is shielded from the existing soil and water, regardless of whether a loose structure is sought how with drains or a strongly compressed groove on the side as with tamping, where the Depth vibrator is pulled in pilgrimage. the
JO Wirkung wird dabei weder durch Grundwasser beeinträchtigt noch ergeben sich unerwünschte Vermengungen mit vorhandenem Boden, und von vornherein trockene Bodenabschnitte im Bereich der Bohrung werden nicht unnötig mit Spülwasser durchsetzt.JO effect is neither impaired by groundwater nor does it result in undesirable mixtures with existing soil, and soil sections in the area of the borehole that are dry from the start are not unnecessarily interspersed with rinse water.
Die Verwendung von Druck bzw. Druckluft verhindert beim Absenken des Tiefenrüttlers, daß in das Zugaberohr Bodenmaterial eindringen kann, was sonst zum Verstopfen führen könnte.When lowering the depth vibrator, the use of pressure or compressed air prevents the Feed pipe soil material can penetrate, which could otherwise lead to clogging.
Vorteilhaft kann das Verfahren derart weiter ausgebildet werden, daß man eine kleine Menge Splitt.The method can advantageously be further developed in such a way that a small amount of grit is used.
Filterkies od. dgl. beim Niederbringen des Tiefenrüttlers in dem unter Druck stehenden Raum zur Ausbildung eines luftdurchlässigen Pfropfens ein- und niederbringt.Filter gravel or the like when lowering the depth vibrator in the pressurized room for training brings in and down an air-permeable plug.
Mit diesem Material bildet sich nämlich im Vortriebskopf ein Pfropfen, der diesen zwar verschließt, selbst aber luftdurchlässig ist.With this material, a plug forms in the jacking head, which closes it by itself but is permeable to air.
Das Verfahren gemäß der Erfindung und die zugehörige Vorrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näherThe method according to the invention and the associated device are based on the following the drawing of an embodiment in more detail
so erläutert. Es zeigtso explained. It shows
F i g. 1 den Tiefenrüttler mit Hebevorrichtung bei niedergebrachter Bohrung undF i g. 1 the depth vibrator with lifting device with the borehole lowered and
Fig. 2 den gleichen Tiefenrüttler beim Ziehen und Füllen des Bohrloches.Fig. 2 shows the same depth vibrator when pulling and Filling the borehole.
In den Figuren sind bezeichnet mit 1 der Tiefenrüttler, mit 2 dessen nach unten offener, glockenförmiger Vortriebskopf und mit 3 die Materialzuführung für die Verbindung des Vortriebskopfes 2 mit der hier unmittelbar am oberen Ende des Tiefenrüttlers 1 angebrachten Einfüll- und Luftschleuse 4 zur Eingabe einerseits der Preßluft (Preßluftanschlußstutzen nicht dargestellt) und andererseits des Füllmaterials 5. Der Tiefenruder 1 ist in bekannter Weise an einer fahrbaren Hebevorrichtung 6 aufgehängt, in dem sich beispielsweise ein Kragbalken 7 für die Bewegung des Aufgabetroges 8 befindet, mit dem das Füllmaterial 5 in die Einfüll- und Luftschleuse 4 gegeben werden kann. Die Einfüll- und Luftschleuse 4 kann aber auch separatIn the figures, 1 denotes the deep vibrator, 2 its bell-shaped, which is open at the bottom Jacking head and with 3 the material feed for the connection of the jacking head 2 with the one here Filling and air lock 4 attached directly to the upper end of the depth vibrator 1 for input on the one hand the compressed air (compressed air connection piece not shown) and on the other hand the filling material 5. The Depth elevator 1 is in a known manner on a drivable Lifting device 6 suspended in which, for example, a cantilever 7 for the movement of the Feed trough 8 is located with which the filling material 5 can be placed in the filling and air lock 4. The filling and air lock 4 can, however, also separately
dem Tiefenrüttler 1 zugeordnet sein, muß aber dann mit diesem bzw. der Materialzuführung 3 durch beispielsweise eine Schlauchleitung verbunden sein.be assigned to the depth vibrator 1, but must then be included be connected to this or the material feed 3 by, for example, a hose line.
Die Materialzuführung 3 mündet, wie dargestellt, von oben im Vortriebskopf 2 oder von der Seite mit einem entsprechend geneigten Übergang, um ein störungsfreies Hineingleiten des Füllmaterials 5 ;r den Innenraum 9 des Vortriebskopfes 2 zu gewährleisten.The material feed 3 opens, as shown, from above in the propulsion head 2 or from the side with a correspondingly inclined transition in order to allow the filling material 5 ; r to ensure the interior 9 of the propulsion head 2.
Die Materialzuführung 3 kann natürlich bei entsprechend angepaßter Innenkonstruktion des Tiefenrüulers 1 durch diisen in an sich bekannter Weise selbst geführt sein.The material feed 3 can of course with a correspondingly adapted inner construction of the depth ruler 1 through diisen in a manner known per se.
Die Vorrichtung kann auch mit Vorteil zur K-Wert-Verminderung unter gleichzeitiger Injektion beim Ziehen des Tiefenrüttlers verwendet werden, wenn manThe device can also be used advantageously to reduce the K value be used with simultaneous injection when pulling the depth vibrator when one
die Einfüll- und Luftschleuse 4 in diesem Fall durch eine Injektionspumpe ersetzt Ein Ersatz der Einfüll- und Luftschleuse 4 durch eine Förderpumpe für die Herstellung von Betonpfählen ist ebenfalls möglich.the filling and air lock 4 in this case by a Injection pump replaces a replacement of the filling and air lock 4 by a feed pump for the Production of concrete piles is also possible.
Die Vorrichtung und das Verfahren sind, wie erwähnt, auch für die Herstellung von Betonpfählen geeignet. Hierbei kann vor dem Niederbringen des Tiefenrüttiers in den Vortriebskopf ein entsprechend ausgeformter Betonklotz eingesetzt werden, der einerseits die eingeblasene Preßluft austreten läßt und der sich andererseits beim Ziehen des Tiefenrüttlers selbst löst, am Boden des Bohrloches verbleibt und auf dem sich dann der Betonpfahl aufbaut, dessen Material durch die Materialzuführung zum Vortriebskopf geleitet wird.The device and the method are, as mentioned, also suitable for the production of concrete piles. This can be done before the deep vibrator is brought down a suitably shaped concrete block can be used in the jacking head, on the one hand the blown compressed air can escape and which, on the other hand, loosens itself when the depth vibrator is pulled, remains at the bottom of the borehole and on which the concrete pile then builds up, its material through the Material feed is directed to the jacking head.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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