-
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Pfahlgründungen unter
Verwendung von Fertigbetonpfählen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Herstellung von Pfahlgründungen unter Verwendung von Fertigbetonpfählen,
sowie die dabei verwendeten Fertigbetonpfähle.
-
Es ist bekannt, daß falls der Untergrund unter der Gründungssohle
eines Bauwerkes aus Erdstoffen mit nicht ausreichender .rRfähiekeit besteht, sich
die Lasten durch Pfähle auf die in größerer Tiefe anstehenden tragfähigen Schichten
übertragen lassen. Bei den als Gründungselement zur Übertragung der Lasten in den
tiefer-liegenden, tragfähigen Baugrund verwendeten Pfählen unterscheidet man zwischen
Fertigpfählen und Ortpfählen. Ferner werden nach der beim Herstellen der Pfahlgründung
angewandten Verfahrensart noch Bohrpfähle und Rammpfähle unterschieden.
-
Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Pfahlgründungen
unter Verwendung von Fertigbetonpfählen werden anderenorts vorgefertigte Beton-
oder Stahlbetonpfähle an Ort und Stelle bis in die tragenden Schichten mittels eines
Rammbärs oder dergleichen eingerammt. Hierbei tritt eine volumengleiche Verdrängung
des Bodens auf, die insbesondere bei weichen Tonen
zu Horizontalbewegungen
bereits gesetzter Pfähle einer derartigen Pfahlgründung führen können. Hinzu kommt,
daß beim Einrammen eines derartigen Fertigbetonpfahles mehr oder weniger starke
Erschütterungen auftreten, die entweder benachbarte Bauwerke oder ebenfalls die
bereits gesetzten Pfähle gefährden können. Ferner kann beim Einrammen eines Fertigbetonpfahl
es niemals eine Gewährleistung für den einwandfreien Lustand des Pfahles nach dem
Setzen übernommen werden, da diese durch den Rammvorgang selbst beschädigt werden
kann und derartige Beschädigungen unzugänglich innerhalb des Erdreiches liegen.
In der Praxis ist es auch schon vorgekommen, daß, falls in dem Baugrund härtere
Zwischenschichten oder Hindernisse vorhanden sind, die dem Einrammen einen erheblichen
Widerstand entgegensetzen, ein Abbrechen des Pfahles während des Einrammens für
das Durchstoßen derartiger Schichten gehalten wurde, so daß der dann auf die Solltiefe
eingerammte Pfahl die tragende Schicht gar nicht erreicht. Bei dem bekannten Verfahren
des Einrammens von Fertigbetonpfählen werden fernerhin auf den Pfahl vor dem Einrammen
aufgebrachte Schutzschichten beschädigt und zerstört und es kommt auch häufig zu
einem sogenannten Schieflaufen des Pfahles, so daß dieser die Last des Bauwerkes
nicht mehr in Richtung seiner Achse trägt, sondern erhebliche Biegebeanspruchungen
aufnehmen muß. Hinzu kommt, daß bei derartigen Pfahlgründungen immer: mit negativen
Mantelreibungen gerechnet werden muß, wenn der Pfahl durch Konsolidierungsböden
bzw. solche, die noch in Konsolidierung befindlich sind umgeben ist, so daß es auch
schon vorgekommen ist, daß eine Pfahlgrtindung bereits durch die negative Mantelreibung
vollständig ausgelastet war. Der Vorteil bekannter mit dem Rammverfahren von Fertigbetonpfählen
hergestellter Pfahlgründungen liegt Jedoch in der vergleichsweise hohen Tragfähigkeit
und in der Tatsache, daß sich derartige Pfahlgründunged vergleichsweise schnell
herstellen lassen.
-
Es ist ferner noch bekannt, Pfahlgründungen mittels sogenannten Ortbetonrammpfähle
herzustellen, wobei ein Mantelrohr in den Boden gerammt und innen ausgeraumt wird
und der Betonpfahl an Ort und Stelle im Untergrund hergestellt wird, wobei das Mantelrohr
wieder gezogen wird. Diese Art der PfahlgrUndung hat gegenüber den normalen Ramipfählen
den Vorteil, daß ein Pfahlfuß durch Ausraumung des Bodens unterhalb des Mantelrohres
hergestellt werden kann, so daß die Pfahlgründung dann noch höhere Lasten aufnehmen
kann. Die Nachteile dieses bekannten Verfahrens sind Jedoch im Grunde genommen dieselben
wie bei den Pfahlgründungen mit Ramspfählen, wobei Ortbetonrammpfähle noch den zusätzlichen
Nachteil aufweisen, daß die Herstellung vor Ort langwieriger ist, als das Einrammen
von Fertigphlen. Bei weichen Böden ist die Herstellung von Pfahlgründungen mit Ortbetonrammpfählen
in vielen Fällen überhaupt nicht möglich, da der den einzelnen Pfahl bildende Beton
bzw.
-
Stahlbeton zu wenig Querstützung durch den weichen Boden erhält. Hierbei
kann es dann zu einem Vermischen von Frischbeton und Bodenmasse führen, so daß eine
gleichbleibende und durchgehende Qualität des fertigen Pfahles nicht gewährleistet
werden kann. Bei weichen Böden kommt es ebenfalls beim Einrammen des Mantelrohres
zu volumengleichen Verdrängungen des Bodens durch welche bereits gestellte Pfähle,
die nicht genügend erhärtet sind, negativ beeinflußt werden.
-
Um die mit Rammpfählen verbundenen oben beschriebenen Nachteile zu
vermeiden, ist es ferner bekannt, Pfahlgründungen mittels sogenannten Bohrpfählen
herzustellen, bei denen es sich um Ortpfähle handelt, wobei die Vortreibrohre im
Bohrverfahren abgeteuft werden. Bei diesem bekannten Verfahren kann ohne wesentliche
Erschütterung und auch bei beengten Raumverhältnissen gearbeitet werden. Um eine
ausreichende Tragfähigkeit des Pfahles zu erhalten, wird bei diesem bekannten Verfahren
der Beton unter gleichzeitigen Ziehen der
Rohre in den umgebenden
Erdstoff eingedrückt oder eingerüttelt.
-
Bei Bohrpfählen besteht ebenfalls die Möglichkeit, diese entweder
als reine Spitzendruckpfähle auszubilden, in dem man insbesondere in bindigen Erdstoffen
den Pfahlfuß verdickt.
-
Dies geschieht durch Ausschneiden des Erdstoffes im Bereich des Pfahlfußes
mit entsprechenden Geräten. Wegen der erschütterungsfreien Arbeitsweise und wegen
der Tatsache, daß es hierbei nicht zu einer volumengleichen Verdrängung des Erdreiches
kommt, werden derartige Pfahlgründungen insbesondere in Baulücken vorgenommen. Der
Hauptnachteil dieses bekannten Verfahrens liegt in den hohen Kosten und in den vergleichsweise
großen Setzungen, die dadurch hervorgerufen werden, daß beim Bohren eine Auflockerung
der tragenden Bodenschicht nicht zu vermeiden ist. Hinzu kommt, daß die Herstellung
dieser Art Ortpfahl vom mit der Herstellung der Pfahlgründung betrauten Bohrmeister
ein großes Wissen und erhebliche Aufmerksamkeit verlangen, da zum Beispiel bei nichtbeachteten
Wassersetzungen im Bohrrohr bis unter den echten Grundwasserstand eine Bodensetzung
aufgrund hydraulischer Grunddrücke auftreten kann, die dann an Nebengebäuden Schäden
hervorrufen können. Dies ist in der Praxis oft zu beobachten. Ein weiterer Nachteil
dieses bekannten Verfahrens liegt darin, daß die Qualität des fertigen Pfahles wie
bei sämtlichen Ortpfahlarten nicht gewährleistet werden kann, da es immer zu Vermischungen
des Betons mit dem umgebenden Boden kommen kann und da beispielsweise die Bedekkung
der Armierung des Pfahles durch den Beton der Sichtkontrolle entzogen ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit den bekannten Verfahren
verbundenen Nachteile zu vermeiden.
-
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung von Pfahlgründungen
unter Verwendung von Fertigbetonpfählen dadurch gelöst, daß ein auf den Durchmesser
des Fertigbetonpfahles
abgestimmtes Loch in den Boden bis in den
Bereich tragender Schichten gebohrt wird, dann der Fertigbetonpfahl in das Bohrloch
heruntergeführt wird und danach der Fertigbetonpfahl unter Herstellung einer Verankerung
in der tragenden Bodenschicht nach Art eines Rammpfahles festgerammt wird.
-
Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß es zu keiner volumengleichen
Bodenverdrängung beim Setzen des Einzelpfahles kommt und somit eine sichere Herstellung
von Pfahlgruppen vergleichsweise erschütterungsfrei möglich ist, da die mit dem
Rammen verbundenen Erschütterungen nicht auf das gesamte dem Pfahl umgebende Erdreich
übertragen werden, sondern lediglich in der tragenden Schicht vorliegen. Hinzu kommt,
daß die zum Setzen des Fertigbetonpfahles durchgeführte Bohrung für Jeden Pfahl
eine Prüfbohrung darstellt, die anzeigt, in welcher Tiefe tatsächlich mit der tragenden
Schicht gerechnet werden kann. Fernerhin ist gegenüber dem Bohrpfahl eine Betonüberdeckung
des Pfahles immer gewährleistet und keine Erdeinschlüsse im Beton möglich. Durch
das Einrammen bleibt die positive Mantelreibung erhalten und ist sogar verbessert
und es wird durch das Einrammen eine höhere Tragfähigkeit erreicht Gegenüber dem
bekannten Fertigbetonrammpfahl ergibt sich der Vorteil, daß durch das erfindungsgemäße
Verfahren ein genau zentrisches Stellen des Pfahles möglich ist daß der Pfahl nicht
auslaufen oder sich verrammen kann und daß garantiert immer die tragfähige Schicht
erreicht wird.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann bei Auftreten eines Hindernisses
die Bohrung abgebrochen und das Hinderniss beseitigt werden oder der Pfahl neben
das Hindernis eingesetzt werden. Ein besonderer Vorteil ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren noch dadurch, daß bei der Probebelastung eines nach diesem Verfahren gestellten
Pfahles erstmals echte Belastungswerte erreicht werden, da die Mantelreibung der
weichen Schichten nicht mit in die Probebelastung eingeht.
-
Somit ergibt sich erstmalig ein genaues Tragfähigkeitsbild einer derartigen
Pfahlgründung. Da es zu keiner Bodenverdrängung bei der Herstellung einer Pfahlgründung
nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kommt, ist eine sichere Herstellung
von Pfahlgruppen möglich und es können sogar Pfahlwände hergestellt werden, die
bisher ausschließlich als Bohrpfahlwände ausgeführt wurden.
-
Im einzelnen kann die Erfindung derart ausgestaltet werden, daß vor
dem Herunterführen des Fertigbetonpfahles in das Bohrloch ein Stützmedium in das
Bohrloch eingebracht wird und daß das überschüssige Stützmedium während des Herunterführens
des Fertigbetonpfahles entfernt wird.
-
mit besonderem Vorteil wird das Verfahren derart durchgeführt, daß
das Bohrloch bis in die tragende Bodenschicht hineingebohrt wird.
-
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vor dem
Herunterführen des Fertigbetonpfahles die Bohrlochsohle mit einer erforderlichen
Menge an Frischbeton gefüllt. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß es beim Einrammen
des Fertigbetonpfahles in den Beton zu einer Verdichtung des Frischbetons und zu
einer Ausbildung eines Pfahlfußes kommt, der in einer erheblich oerdichteten Bodenschicht
sitzt.
-
Im einzelnen kann es vorteilhaft sein, hierbei den Fertigbetonpfahl
etwa einen Meter in den Frischbeton unter Verdichtung des Betons und der umgebenden
Bodenschicht einzurammen.
-
Mit besonderem Vorteil wird das erfindungsgemäße Verfahren derart
durchgeführt, daß das Stützmedium gleichzeitig mit dem Bohren in das Bohrloch eingeführt
wird, wobei al,s Stützmedium eine fixotrope Substanz insbesondere Betonit verwendet
wird.
-
Eine vorteilhafte Weiterbildung kann die Erfindung dadurch erfahren,
daß als Stützmedium eine als Gleitmittel arbeitende Substanz verwendet wird.
-
Ferner ist es von Vorteil, als Stützmittel eine Substanz zu verwenden,
welche die Eigenschaften eines Korrosionsschutzes gegen aggressive Boden-»wässer
aufweist.
-
Durch die besonderen Eigenschaften des Stützmediums, welches sich
in beliebiger Stärke den Pfahl umgebend vorsehen läßt, kann der Einfluss negativer
Mantelreibung aufgehoben werden und es verhindert das Stützmedium gleichzeitig eine
Berührung des Pfahlschaftes durch Grundwasser. Dadurch sind aggressive Wasserarten
für den Pfahl unschädlich gemacht.
-
Nach einer-vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Bohrloch
mit einem erweiterten Fuß in der tragenden Bodenschicht versehen, der dann mit Frischbeton
gefüllt wird. Hierdurch ist eine erhebliche Vergrößerung der Tragfähigkeit des Pfahles
möglich.
-
Im einzelnen kann die Erfindung derart ausgestaltet werden, daß das
Bohrloch und/oder der Fertigbetonpfahl derart ausgebildet wird, daß das Stirtzmedium
bei Verdrängung nach oben abfließen kann. Im einzelnen ist es hierzu möglich, den
Fertlgbetonpfahl mit einer in Achsrichtung durchgehenden Öffnung zu versehen, durch
welche das Stützmedium dann abfließen kann.
-
Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, am Pfahlende insbesondere
bei geeigneten rolligen Böden InJektionen vorzunehmen und somit einen Pfahlfuß zu
schaffen, der infolge der vergrößerten Aufstandsfläche eine erhebliche Laststeigerung
am Pfahl ermöglicht. Um das Abfließen des Stützmediums nach oben zu gewährleisten
knn auch das Bohrloch größer im Durchmesser als der Fertigbetonpfahl hergestellt
werden.-
Nach einer abgewandelten Durchführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird zusätzlich zu dem Stützmedium ein Mantelrohr in das Bohrloch abgesenkt,'welches
dann in vorteilhafter Weise mit dem Stütz- oder Gleitmedium gefüllt werden kann.
-
Dieses nach Art eines verlorenen Mantelrohres im Boden verbleibende
Rohr, das im Durchmesser geringfügig größer sein kann, als der Pfahl bringt den
Vorteil, daß der gegebenenfalls vorhandene Einfluß negativer Mantelreibung völlig
aufgehoben werden kann. Dadurch kann die tatsächliche Tragfähigkeit der Pfahl gründung
erheblich gesteigert werden. Wird in das Mantelrohr eine thixotrope Stützflüssigkeit
eingeführt, so ist dadurch die Querstützung des Pfahles im Mantelrohr gewährleistet,
wodurch gegebenenfalls die Knicksicherheit erhöht werden kann.
-
Je nach den Gegebenheiten der Baustelle ist es auch möglich, als Stützmedium
das Wasser-Bodengemisch, welches beim Bohren die Stützung der Lochwandungen übernimmt,
zu verwenden.
-
In vorteilhafter Weise kann durch entsprechende Gestaltung des Unterendes
des Fertigbetonpfahles die positive Mantelreibung des Pfahles vergrößert werden.
-
Um ein genaues zentrischen Einrammen des Fertigbetonpfahles in die
tragende Bodenschicht und insbesondere in den die Bohlochsohle einnehmenden Frischbeton
zu gewährleisten, wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Vnterende
des Fertigbetonpfahles mit einem Stabilisatorteilversehen, welcher eine gradlinige
Führung des Pfahles beim Festrammen gewährleistet. Dieser Stabilisator ist bevorzugt
im Bereich seines am Pfahl befestigten Endes schmaler ausgebildet als an seinem
freien Ende, so daß gegebenenfalls vorhandene Steine oder andere Hindernisse abgelenkt
werden und nicht die gradlinige Führung des Pfahles negativ beeinflussen,
In
vorteilhafter Weise wird das erfindungsgemäße Verfahren mittels einer Vorrichtung
durchgeführt, welche dadurch gekenneichnet ist, daß auf einem gemeinsamen an einem
Fahrwerk angeordneten Träger oder Ausleger ein Bohrgerät und ein Rammbär ungeordnet
sind, welche getrennt steuerbar sind.
-
In vorteilhafter Weise ist der Ausleger seitlich verschwenkbar ausgebildet
und es sind das Bohrgerät und der Rammbär im gleichen Schwenkradius angeordnet.
-
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein vorgefertigter Fertigbetonpfahl
zur Verwendung bei den oben geschilderten Verfahren, der an seinem Unterende als
Stabilisator ausgebildet ist.
-
Ferner ist das Unterende des Fertigbetonpfahles mit einer die positive
Reibung vergrößerten Gestaltung der Außenfläche versehen.
-
In vorteilhafter Weise ist eine durch die Gesamtlänge des Pfahles
durchgehende Öffnung vorgesehen.
-
Im einzelnen kann die Erfindung derart ausgestaltet werden, daß an
der Außenfläche des Pfahles in Längsrichtung verlaufende Rillen oder Kannelierungen
vorgesehen sind.
-
Um den Stabilisator zu bilden, kann das Unterende des Fertigbetonpfahles
kegelstumpfförmig ausgebildet sein, wobei der größere Kegeldurchmesser am freien
Ende des Pfahles angeordnet ist.
-
Als Stabilisator kann bei besonders bevorzugten Ausführungsform am
Unterende des Fbrtigbetonpfahles ein aus metall bestehender Stabilisator vorgesehen
sein, welcher insbesondere
konisch ausgebildet ist und mit seinem
schmaleren Teil an dem Unterende des Pfahles befestigt ist, wobei die Achse des
Stabilisators parallel zu der Achse des Fertigbetonpfahles liegt.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Stabilisator
aus einem Profilblech mit halbkreisförmigen Querschnitt hergestellt.
-
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen beispielhaft
veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt: Ftg. 1 verschiedene
Verfahrensschritte a bis d einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 die Verfahrensschritte a bis f einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens, Fig. 3 die Verfahrensschritte a bis f einer dritten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 4 eine Vorderansicht der Vorrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens, Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 4 veranschaulichten
Vorrichtung Fig. 6 eine von den in den Fig. 1 bis 3 verwendeten Fertigbetonpfählen
abweichende Ausführungsform eines Fertigbetonpfahles, Fig. 7 den in Fig. 6 veranschaulichten
Stabilisator am
Unterende des Fertigbetonptahles im einzelnen,
Fig. 8 eine abgewandelte Ausführungsform eines Stabilisators, Fig. 9 eine besondere
Ausführungsform des Unterendes des Fertigbetonpfahles, Fig. 10 eine Ansicht des
in Fig. 6 veranschaulichten Fertigbetonpfahles im vergrößerten Maßstab von unten,
und Fig. 11 eine Seitenansicht des in Fig. 10 veranschaulichten Teiles des Fertigbetonpfahles
in Richtung des Pfeiles A.
-
In Fig. 1 ist bei a veranschaulicht, wie ein Bohrloch 1 durch die
nichttragfähigen Bodenschichten 8 bis an die tragende Schicht 7 herangeführt ist.
Anschließend wird ein als Gleitmittel und Korrosionsschutz dienendes' Stützmedium
2 in das Bohrloch eingeführt (vgl. Fig. Ib), worauf der Fertigbetonpfahl 3, welcher
im Bereich seines Unterendes mit äußeren Wellungen 6 zur Vergrößerung der positiven
Mantelreibung und einem Stabilisator 4 versehen ist, in das Bohrloch 1 unter gleichzeitiger
Verdrängung des Stützmediums 2 eingeführt wird, wie dies in Fig. 1c veranschaulicht
ist. Das Stützmedium 2 wird dadurch, daß das Bohrloch 1 geringfügig größer im Durchmesser
als der Fertigbetonpfahl 3 ausgebildet ist, nach oben an dem Fertigbetonpfahl 3
vorbei verdrängt und fließt an der Oberfläche ab, wie dies durch die Pfeile 5 in
Fig. 1c veranschaulicht ist.
-
In Fig. 1 d ist der Fertigbetonpfahl 3 in einem Zustand veranschaulicht,
in dem er in die tragende Schicht 7 eingerammt
und von einem Bereich
verdichteten Bodens umgeben ist.
-
In Fig. 2 ist eine abgewandelt-e Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens veranschaulicht, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen, wie in
Fig. 1 verwendet wurden. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird das Bohrloch 1 zunächst bis in die tragende Bodenschicht 7 hinein
vorgetrieben (Fig. 2a) und anschließend mit einer entsprechenden Frischbetonmenge
9 in der Bohrloch sohle gefüllt, wie dies in Fig. 2b angedeutet ist. Anschließend
wird auf den Frischbeton ein als Gleitmittel und Korrosionsschutz wirkendes Stützmedium
2 aufgebracht (c), worauf der Fertigbetonpfahl 3 unter Verdrängung des Stützmediums
in Richtung der Pfeile 5 in das Bohrloch 1 abgesenkt wird, wie dies bei d veranschaulicht
ist. Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der verwendete Fertigbetonpfahl
zur Vergrößerung der positiven Mantelreibung ebenfalls mit entsprechenden Wellen
6 versehen und weist an seinem Unterende ebenfalls einen Stabilisator 4 auf. Wenn
wie bei e veranschaulicht, der Fertigbetonpfahl 3 auf dem die Bohrlochsohle füllenden
Frischbeton 9 aufsitzt, wobei der Stabilisator 4 bereits in den Beton eingedrungen
sein kann, wird mit dem Rammen des Pfahles begonnen. Fig. 2f wiederum zeigt den
fertig gesetzten Gründungspfahl, wobei ersichtlich ist, daß der Beton 9 einen die
Tragfähigkeit des Pfahles erheblich erhöhenden verdickten Fuß gebildet hat. Der
Stabilisator 4 hat beim Einrammen des Pfahles 3 in den Beton ebenfalls die gradlinige
Führung des Pfahles gewährleistet. Bei dieser Durchführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird sowohl der den Fuß bildende Beton 9 als auch das umgebende Erdreich
der tragenden Schicht erheblich verdichtet.
-
In Fig. 3 ist eine weitere Abwandlung des unter Bezugnahme auf Fig.
2 beschriebenen Verfahrens skizzenhaft angedeutet, wobei
hier das
Bohrloch 1 mit einem ausgeschnittenen Fuß 10 versehen wird, welcher dann mit Frischbeton
9 gefüllt wird. Was die weiteren Einzelheiten betrifft, wird diese abgewandelte
Aus-t führungsform des Verfahrens entsprechend der unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebenen
Verfahrensweise durchgeführt.
-
Sämtliche der oben beschriebenen Verfahrensarten ermöglichen die zusätzliohe
Verwendung eines verlorenen Mantelrohres, das einen größeren Durchmesser als der
Fertigbetonpfahl 3 aufweist und in das Bohrloch abgesenkt wird, wobei dieses Mantelrohr
dann innen und gegebenenfalls auch außen von dem als Korrosionsschutz und Gleitmittel
wirkenden Stützmedium umgeben wird, ehe der Fertigbetonpfahl in das Bohrloch 1 eingebracht
und festgerammt wird.
-
In den Fig. 4 und 5 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des oben
beschriebenen Verfahrens veranschaulicht, welche insbesondere die Wirtschaftlichkeit
des erfindungsgemäßen Verfahrens erhöhen soll.
-
Im einzelnen besteht die hier veranschaulichte Vorrichtung aus einem
Bohrgestänge 14 mit einem Kraftkopf 13 und einem einen Fertigbetonpfahl 3 tragenden
Rammbär 12, die an einem Ausleger 17 angelenkt sind, welcher Bestandteil eines mittels
eines Fahrgestelles 19 verfahrbaren Antriebes 20 sind. Am Unterende des Bohrgestänges
ist in üblicher Weise ein Bohrmeißel 16 vorgesehen und das Fahrgestell 20 trägt
ferner eine Druckpumpe 18, die zur Förderung der bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens verwendeten Flüssigkeiten und Medien dient.
-
Das Bohrgestänge 14 mit dem Kraftkqt 13 und der Rammbär 12 sind über
einen Mäkler 15 an dem Ausleger 17 und dem Kraftantrieb 20 angelegt. Da die einzelnen
Bestandteile als gesonderte Vorrichtungen dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein
bekannt sind, wird von einer Beschreibung der Einzelheiten abgesehen.
Es
wird jedoch darauf hingewiesen, daß gerade die Kombination dieser ansich bekannten
Bestandteile, die wirtschaftliche Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
und eine erhebliche Zeitersparnis beim Herstellen von Pfahlgründungen nach dieser
Arbeitsweise ermöglicht.
-
In Fig. 6 der Zeichnungen ist der in den Fig. 1 bis 3 verwendete Fertigbetonpfahl
in einer abgewandelten Ausführungsform veranschaulicht. Diese Ausführungsform des
Fertigbetonpfahles ist ebenfalls mit einer die positive Mantelreibung vergrößernden
Gestaltung der Außenfläche im Bereich seines Unterendes 6, sowie mit einem Stabilisator
4 versehen. Abweichend von der in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichten Ausführungsform
ist der Fertigbetonpfahl 3 hier mit einer in Achsrichtung durchgehenden zuffnung
11 in der Pfahlmitte versehen, durch welche einerseits das Stützmedium beim Herunterführen
und Festrammen des Pfahles nach oben abfließen kann und durch welche andererseits
Injektionen zur chemischen Bodenverfestigung möglich sind.
-
Fig. 7 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
vorgesehenen Stabilisator94 am Unterende 6 des Fertigbetonpfahles 3. Der Stabilisator
4 ist bei dieser Ausführungsform als hohlkehlförmiges Stahlljlech ausgebildet, welches
die Form eines Segmentes der Mantelfläche eines Kegel stumpfes aufweist, wobei das
schmalere Ende des Stabilisators an dem Fertigbetonpfahl 3 befestigt ist. Diese
Form des Stabilisators 4 gewährleistet, daß Steine oder andere Hindernisse nicht
die gradlinige Führung des Fertigbetonpfahles 3 behindern, da sie von der vorlaufenden
Kante abgelenkt werden.
-
Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Ausfmirungsform eines Stabilisators
4a, der als Kegelstumpf am Unterende 6 des Fertigbetonpfahles 4 ausgebildet und
mit seines schalen Ende an diesem befestigt ist, um die gleiche Wirkung, wie der
Stabilisator 4
nach Fig. 7 zu gewährleisten.
-
In Fig. 9 ist eine abgewandelte Gestaltung des Unterendes eines Fertigbetonpfahles
3 veranschaulicht, bei der das Unterende des Pfahles aus mehreren aneinander mit
ihrem schmalen Ende oben liegend anstoßenden Kegelstümpfen 6a gebildet ist, die
gleichzeitig als Stabilisator und zur Vergrößerung der positiven Mantelreibung dienen.
Gegebenenfalls kann bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fertigbetonpfahles
zusätzlich noch ein Stabilisator 4 nach den Fig. 7 oder 8 vorgesehen sein, wie dies
durch gestrichelte Linien in Fig. 9 angedeutet ist.
-
Fig. 10 zeigt eine Ansicht des in Fig. 6 veranschaulichten Fertigbetonpfahles
3 von unten, wobei bei dieser Ausführungsform gegebenenfalls ein zweiter Stabilisator
4' vorgesehen ist, und wobei der oder die Stabilisatoren mit ihren Wölbungen konzentrisch
zu der durchgehenden Öffnung 11 in der PShlmitte liegen. In Fig. 11 diese Ausführungsform
noch in der Seitenansicht veranschaulicht.
-
Der in Fig. 6 veranschaulichte Fertigbetonpfahl kann im Bereich seines
Unterendes 6 noch mit radial gerichteten Öffnungen versehen sein, falls eine chemische
Verfestigung des Bodens in an sich bekannter Weise beabsichtigt ist, durch die dann
die einzubringenden Chemikalien in den umgebenden Erdboden austreten können.
-
ebenfalls können die veranschaulichten Ausführungsformen des Fertigbetonpfahles
mit einem Schutzüberzug aus Bitumen, Jute oder dergleichen versehen sein, der Jedoch
dann, falls die Pfähle nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gesetzt werden, erhalten
bleibt und nicht beschädigt wird.
-
Obwohl in der oben stehenden Beschreibung auf besondere Ausführungsformen
und Arbeitsweisen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Bezug genommen wurde, ist
dem Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich,daß eine Anzahl von Abtnderungen möglich
sind, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen, welcher darin gesehen wird,
die Vorteile von Rammpfahlgründungen und Bohrpfahlgründungen miteinander zu kombinieren
und gleichzeitig die mit diesen bekannten Verfahren verbundenen Nachteile auszuschalten.
-
Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen
erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.