DE2422489C2 - Earth drill and method for inserting piles or the like. - Google Patents
Earth drill and method for inserting piles or the like.Info
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Description
Die Erfindung betrifft einen Erdbohrer mit einem hohlen Schaft, in dessen unterem Bereich eine Bohrwendel vorgesehen ist und J.er axial benachbart zur Bohrwendel mindestens einen über deren Arbeitsdurchmesser hinaus spreizbaren, auf einem Zapfen gelagerten Bohrmeißel trägt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einsetzen eines Pfahles in den Boden unter Verwendung eines solchen Erdbohrers.The invention relates to an auger with a hollow shank, in the lower region of which there is a drilling helix is provided and J.er axially adjacent to the drilling helix at least one over its working diameter also carries an expandable drill bit mounted on a pin. The invention also relates to a method for setting a pile into the ground using such an auger.
Es ist ein Erdbohrer dieser Art bekannt (US-PS 79 266), welcher vier gleichmäßig um die Bohrcrachse verteilte Bohrmeißel in Form von Kniclcnkern aufweist. Alle diese Bohrmeißel befinden sich im selben Axialabschnitt des Bohrerschaftes, nämlich untcrhnlb der Bohrwendc! und oberhalb eines d;is untere Hohrcr-There is an auger of this type known (US-PS 79 266), which four evenly around the Bohrcrachse having distributed drill bits in the form of knee core. All of these bits are in the same Axial section of the drill shank, namely underneath the Bohrwendc! and above ad; is lower ear
endc bildenden Bohrkopfes. Der Bohrkopf dient derendc forming drill head. The drill head is used for
' Lockerung des zu erbohrenden Erdreiches, dem Hineinziehen des Bohrers in das Erdreich sowie der Zentrierung des Erdbohrers im Erdreich. Diese Wirkung ist am ehesten dann zu erwarten, wenn die Bohrmeißel in ihrer nicht gespreizten Stellung stehen, da in diesem Fall der auf die Bohrmeißel durch das Erdreich wirkende Widersland am geringsten ist und der axiale Vorschub pro Umdrehung des Erdbohrers der Steigung dsr Wendel des Bohrkopfcs am nächsten kommt. Mit zunehmender Spreizung der Bohrmeißel erhöht sich jedoch der genannte Widerstand, wodurch der axiale Vorschub pro Umdrehung des Bohrers gegenüber der Steigung der Wendel des Bohrkopfes immer kleiner wird. Der Bohrkopf überspringt dadurch kontinuierlich die von ihm in tas Erdreich geschnittenen, bzw. gedrückten Wendelgänge, wodurch das Erdreich zwar gelockert, die genaue Führung bzw. Zentrierung des Bohrers im Erdreich jedoch verschlechtert wird.'Loosening of the earth to be drilled, pulling in the drill in the ground and the centering of the auger in the ground. This effect is on most likely to be expected when the drill bits are in their non-spread position, as in this case the the opposing land acting on the drill bit through the earth is the least and the axial feed per Rotation of the auger comes closest to the pitch of the helix of the drill head. With increasing Spreading of the drill bit increases the said resistance, which increases the axial advance per Rotation of the drill is smaller and smaller compared to the slope of the helix of the drill head. The drill head thereby continuously skips the spiral passages cut or pushed into the ground by him, whereby the soil is loosened, the exact guidance or centering of the drill in the soil however, it is worsened.
Soweit der Bohrkopf Erdreich nach oben fördert, gelangt dieses in den Bereich der Bohrmeißel, die ihrerseits praktisch keine axiale Förderung des Bohrgutes bewirken, so daß in dem Bereich, in dem die Belastungen des Erdbohrers durch die großen Hebelarme der Bohrmeißel am größten ist, eine zusätzliche Verdichtung des Erdreiches erfolgt, die der effizienten Räumarbeit der Bohrmeißel entgegenwirkt Ers} dasjenige Erdreich, das infolge der drehenden Mitnahme durch die Bohrmeißel so stark verdichtet ist, daß es in Achsrichtung umgelenkt und nach oben verdrängt wird, gelangt in den Wirkungsbereich der Bohrwendel und wird erst dann wirksamer nach oben gefördert. Dadurch ergeben sich sehr hohe Belastungen, die einerseits den Bohrfortschritt beeinträchtigen und andererseits eine verhältnismäßig kräftige Dimensionierung des Bohrers erforderlich machen. Daher ist dieser bekannte Erdbohrer weder für Bohrungen besonders kleinen Durchmessers noch für besonders tiefe Erdbohrungen geeignet. Des weiteren weist dieser bekannte Erdbohrer keinerlei Einrichtungen zur Spülung während \1εϊ Bohrvorganges auf.As far as the drill head promotes soil upwards, this gets into the area of the drill bits, which in turn cause practically no axial conveyance of the drillings, so that in the area where the loads on the auger due to the large lever arms of the drill bits, an additional one The soil is compacted, which counteracts the efficient clearing work of the drill bit then promoted more effectively upwards. This results in very high loads which, on the one hand, impair the drilling progress and, on the other hand, necessitate a relatively strong dimensioning of the drill. This known auger is therefore not suitable for drilling particularly small diameters or for particularly deep drilling. Furthermore, this known auger to no facilities for irrigation during \ 1εϊ drilling.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Erdbohrer der genannten Art zu schaffen, der bei einem breiten Spektrum unterschiedlicher Bodenbeschaffen-The invention has for its object to provide an auger of the type mentioned, which is in a wide range of different soil types
4', heit einen hohen Wirkungsgrad hat, so daß er auch unter erschwerten Bedingungen, die sich beim gleichzeitigen Einfahren eines Hohlpfahles in das Bohrloch ergeben, geeignet 15t.4 ', means that it has a high degree of efficiency, so that it is also under difficult conditions that arise when a hollow pile is driven into the borehole at the same time, suitable 15t.
Diese Aufgabe wird bei einem Erdbohrer der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Bohrmeißel oberhalb der Bohrwendel am Schaft gelagert ist und sowohl der jeweilige Bohrmeißel als auch das untere Ende des Schaftes Austrittsöffnungen aufweisen, die an eine Zufuhrleitung im Schaft angeschlossen und wie diese zum Durchlaß sowohl von Spülflüssigkeit als auch von Vergußmasse ausgebildet sind. Dadurch, daß der Bohrmeißel oberhalb der Bohrwendel am Schaft gelagert ist, liegt die Bohrwendel verhältnismäßig lief, so daß das a.n unteren BohrerendeThis object is achieved in an auger of the type mentioned according to the invention in that that the drill bit is mounted above the drill helix on the shaft and both the respective drill bit as well as the lower end of the shaft have outlet openings which are connected to a supply line in the shaft and how these are designed for the passage of both flushing liquid and potting compound are. Because the drill bit is mounted on the shank above the drill helix, the drill helix lies relatively ran so that the a.n lower end of the drill
bo anfallende Bohrgut unter der Wirkung der Bohrwendel und zusätzlich unier der unterstützenden Wirkung der aus den Austrittsöffnungen austretenden Spülflüssigkeit verhältnismäßig schnell nach oben gefördert und dabei durch die Spülflüssigkeit bereits aufgeschlämmt wird.bo accruing cuttings under the action of the drill helix and additionally with the supporting effect of the Rinsing liquid emerging from the outlet openings is conveyed upwards relatively quickly and at the same time is already suspended by the rinsing liquid.
Diis Bohrgut gelangt dann ohne nochmalige Verdichtung im Bereich der Bohrmeißel in den Wirkungsbereich der aus den Bohrmeißeln austretenden Spülflüssigkeit, wodurch sich eine weitere Verbesserung derThe cuttings then arrive without further compaction in the area of the drill bits in the area of action of the flushing fluid emerging from the drill bits, thereby further improving the
fließfähigkeit des Bohrgutes sowie eine zusätzliche Beschleunigung nach oben ergeben, so daß die Bohrmeißel lurch das bereits gelöste Bohrgut einen nur sehr geringen Widerstand erfahren. Dadurch, daß die Zufuhrleitungen im Schaft einschließlich der Austrittsöffnungen nicht nur zur Führung von Spülflüssigkeit, sondern auch iur Führung von Vergußmasse, wie Mörtel, ausgebildet sind, kann bis in den tiefsten Bereich des Bohrloches Vergußmasse auf einfache Weise eingebracht und dadurch eine innige Verbindung der Vergußmasse mit dem umgebenden Erdreich sichergestellt werden. Dadurch isf es möglich, einen Pfahl gleichzeitig mit dem Einfahren des Erdbohrers in das Erdreich nach und nach in das entstehende Bohrloch abzusenken und nach Erreichen der gewünschten Gründungstiefe die Gründung des Pfahles durch Vergießen des Bohrlochgrundes zu verfestigen, so daß ein sehr rationales Arbeiten beim Setzen vor; Pfählen erreicht wird.flowability of the drilling material as well as additional acceleration result upwards, so that the drill bit lurch through the already loosened cuttings only a very small one Experience resistance. Because the supply lines in the shaft including the outlet openings Not only designed to guide flushing liquid, but also to guide casting compound, such as mortar are, casting compound can be introduced into the deepest area of the borehole in a simple manner and thereby an intimate connection of the casting compound with the surrounding soil can be ensured. Through this isf it possible to gradually move a pile into the ground at the same time as the auger is being driven sink into the resulting borehole and after reaching the desired foundation depth, the foundation to solidify the pile by pouring the bottom of the borehole, so that a very rational work when Put forward; Piling is achieved.
Es ist auch ein Erdbohrer mit spreizbaren Bohrmeißeln bekannt geworden (DE-OS 16 34 488), bei welchem die Bohrmeißel nicht axial benachbart zur Bohrwendel, sondern zwischen deren Enden unmittelbar an Abschnitten der Bohrwendel gelagert sind. Da dieser Bohrmeißel keine Vorkehrungen für den Austritt von Spülflüssigkeit aufweist, wirkt der unterhalb der Bohrmeißel liegende Gang der Bohrwendel derart, daß er das unterhalb der Bohrmeißel beim Bohren anfallende Bohrgut zu den Bohrmeißeln hin verdichtet, wodurch deren Belastung steigt und ihr Wirkungsgrad verschlechtert wird. Insofern kann selbst die Verwendung von Schwenkmeißeln bei diesem Erdbohrer nicht die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe bewirken.There is also an auger with expandable bits known (DE-OS 16 34 488), in which the drill bit is not axially adjacent to the drill helix, but directly at sections between its ends the helix are stored. As this drill bit does not have any provision for the leakage of drilling fluid has, the passage of the drilling helix located below the drill bit acts in such a way that it does this below the drill bit compresses the drill cuttings produced during drilling towards the drill bits, thereby stressing them increases and their efficiency is deteriorated. In this respect, even the use of Swivel chisels in this auger does not solve the problem on which the invention is based cause.
Des weiteren ist ein Erdbohrer bekannt (US-PS 10 24 820), der im wesentlichen durch einen am unteren Ende eines zu setzenden Pfahles angeordneten Bohrkopf gebildet ist. Dieser Bohrkopf verbleibt nach dem Setzen des Pfahles im Bohrloch und stellt somit einen sog. verlorenen Bohrkopf dar, der nur ein einziges mal verwendet //erden kann. Der kegelstumpfförmige Bohrkopf weist zwar Perforationsöffnungen auf, durch die ebenso wie an seiner Stirnseite Spülflüssigkeit ausgepreßt wird, jedoch liegen alle Austrittsöffnungen etwa in Höhe des Bohrkopfes. Daher kann mit diesem Erdbohrer ebenfalls nicht die erfindungsgemäße Wirkung erzieh werden, die sich dadurch ergibt, daß beim Erfindungsgegenstand zwei Gruppen bzw. im Abstand übereinanderliegende Zonen von Austrittsöffnungen für Spülflüssigkeit vorgesehen sind. Im übrigen weist der zuletzt genannte bekannte Erdbohrer keine Bohrwendel auf.Furthermore, an auger is known (US-PS 10 24 820), which is essentially by one at the bottom End of a pile to be set arranged drill head is formed. This drill head remains after Setting the pile in the borehole and thus represents a so-called lost drill head, which has only been removed once used // can ground. The frustoconical drill head has perforation openings through which is squeezed out flushing liquid as well as on its end face, but all outlet openings are approximately at the height of the drill head. Therefore, the effect of the invention cannot be achieved with this auger either be educated, which results from the fact that the subject of the invention two groups or at a distance Superposed zones of outlet openings for rinsing liquid are provided. Otherwise points the last-mentioned known auger does not have a helix.
Nach eimern weiteren Merkmal der Erfindung sind die, insbesondere drehrichtungsabhängig selbsttätig, spreizenden und einfahrenden Bohrmeißel mit den Zapfen an einer oberhalb der Bohrwendel am Schaft angeordneten Nabe gelagert, wobei die Austrittsöffnungen der Bohrmeißel über sie und den jeweiligen Zapfen durchsetzende Kanäle an die Zufuhrleitung angeschlossen sind. Nach dem Einfüllen der Vergußmasse kann daher der Bohrer in entgegengesetzter Richtung gedreht werden und es können so auf einfache Weise die Bohrmeißel in ihre nicht gespreizte Stellung zurückgebracht werden, um den Erdbohrer durch den Pfahl aus dem Erdreich zu ziehen. Der Arbeitsdurchmesser des Erdbohrers ist bei gespreizten Bohrmeißeln nämlich zweckmäßigerweise etwas größer gewählt als der Außendurchmesser des Pfai les.According to another feature of the invention, which are, in particular automatically dependent on the direction of rotation, spreading and retracting drill bit with the pin on one arranged above the drill helix on the shaft Hub mounted, with the outlets of the drill bit over them and the respective pin penetrating channels connected to the supply line are. After filling in the casting compound, the drill can therefore be rotated in the opposite direction and it can be brought back the drill bit in a simple manner in their non-spread position to pull the auger out of the ground through the pile. The working diameter of the In the case of split bits, auger is expediently chosen to be somewhat larger than the outer diameter of the Pfai les.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Schaft konisch ausgebildet, wodurch bei verringertem Bohrwiderstand
eine noch höhere Bohrleistung erreicht werden kann.
Wie dargestellt, betrifft die Erfindung des weiteren ein Verfahren zum Einsetzen eines Pfahles in den Boden,
bei welchem der Pfahl während der Drehung des Erdbohrers in das Erdreich abgesenkt, gleichzeitig das
Bohrloch mit durch das Bohrgeslänge dem Erdbohrer zugeführter Flüssigkeit gespült und nach Erreichen derIn a further embodiment of the invention, the shaft is conical, whereby an even higher drilling performance can be achieved with reduced drilling resistance.
As shown, the invention further relates to a method for inserting a pile into the ground, in which the pile is lowered into the ground during rotation of the auger, the borehole is flushed with fluid supplied through the drill string and after reaching the
ίο Gründungstiefe Vergußmasse, wie Mörtel, eingebracht sowie das Bohrgestände zurückgezogen wird.ίο Foundation depth casting compound, such as mortar, introduced as well as the drill rig is withdrawn.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (US-PS 10 24 820) werden nach dem Erreichen der Gründungstiefe das Bohrgestänge und die übrigen Vorrichtungen entfernt. Hierzu wird das Bohrgestänge vom Bohrer gelöst, der der Wiederverwendung verloren geht, d. h. im Bohrloch verbleibt. Erst nach dem Entfernen des Bohrgestänges kann durch den Pfahlk-anal Vergußmasse eingebracht werden. Nach Entfernen des Bohrgestänges sitzt der Erdbohrer mit seiner unteren Austrittsöffnung so auf dem Bohrlochgrund a..·'., daß diese Austrittsöffnung abgedichtet ist. Schon aus d;esem Grund könnte durch diese Austrittsöffnung keine Vergußmasse in das Bohrloch ausgebracht werden.In a known method of this type (US Pat. No. 10 24 820), the drill rods and the other devices are removed after the foundation depth has been reached. For this purpose, the drill rod is detached from the drill, which is lost for reuse, ie remains in the borehole. Sealing compound can only be introduced through the pile channel after the drill rod has been removed. After removing the drill string, the auger sits with its lower outlet opening on the bottom of the borehole a .. · '. That this outlet opening is sealed. Already from d ; For this reason, no casting compound could be applied into the borehole through this outlet opening.
Der weiteren wurde bereits vorgeschlagen (nicht vorveröffen'uchte DE-PS 24 13 418), durch das Bohrgestänge eines Erdbohrers nach dem Durchsatz von Spülflüssigkeit auch eine thixotrope Substanz in das Bohrloch einzubringen. Derartige Substanzen dienen jedoch in keinem Fall als Vergußmasse, sondern sind als Gleitmedium oder Korrosionsschutz vorgesehen. Die als Stützmedium dienende Substanz wird daher nicht vergossen, d. h. nicht zur Bildung eines Gußkörpers eingebracht, sondern danach wieder aus dem Bohrloch ver-The other one has already been proposed (not previously published DE-PS 24 13 418), through the drill pipe of an auger after the throughput of flushing liquid also introduce a thixotropic substance into the borehole. However, such substances serve in no case as a casting compound, but are intended as a lubricating medium or corrosion protection. As Supporting medium serving substance is therefore not shed, d. H. not introduced to form a cast body, but then back out of the borehole
J5 drängt und somit entfernt. Das Verdrängen erfolgt durch Frischbeton, der als Vergußmasse vorgesehen ist und erst nach dem Lösen des Bohrgestänges und nach dessen Entfernung aus dem abgesenkten Pfahl und damit aus dem Bohrloch eingebracht wird.J5 is pushing and thus removed. The repression takes place through fresh concrete, which is intended as a casting compound and only after the drill rod has been loosened and after the removal of which is introduced from the lowered pile and thus from the borehole.
■to Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrute, ein Verfahren der genannten Art zu schaffen, mit weichem es auf rationelle Weise möglich ist, Vergußmasse bis an die tiefste Stelle des Bohrloches zu bringen und diese dann auch sofort zu verdichten.On the other hand, the invention has the task of to create a method of the type mentioned, with which it is possible in a rational manner, casting compound to bring it to the deepest point of the borehole and then to compact it immediately.
4") Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der grnannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mit dem Bohrgestänge der Erdbohrer zurückgezogen und spätestens während des Zurück/.iehens des Bohrgestänges über die zuvor für die Spülflüssigkeit verwendete Zuführung die Vergußmasse durch den Erdbohrer dem Bohrloch zugeführt wird. Dadurch wird nicht nur erreicht, diß der Erdbohrer zur Wiederverwendung erhallen bleibt, sondern mit uem Erdbohrer wird noch vor seiner Entfernung aus dem Bohrloch eine verdichtende und damit verfestigende Wirkung auf die Vergußmasse ausgeübt. Bereits die zum Zurückziehen des Erdbohrers aus seiner tiefsten Stellung erforderliche Bewegung führt zwangsläufig zu einer mechanischen Verdichtung, insbesondere zu ι !ner Anpressung der zuvor eingebrachten Vergußmasse gegen die Bohrlochwandung, wodurch der Eingriff der Vergußmasse in die Bohrlochwandung besonders innig wird. Dies ist insbesondere der Fall, wenn nach einem weiteren Vorschlag gemäß der Erfindung zuerst die Vergußmasse dem Bohrloch4 ") This task is mentioned in one of the procedures Kind according to the invention solved in that withdrawn and with the drill pipe of the auger at the latest during the retraction / pulling of the drill pipe over the one previously used for the flushing fluid Feeding the potting compound is fed to the borehole by the auger. This not only achieves that the earth auger remains for reuse, but with uem earth auger is still ahead its removal from the borehole has a compacting and thus solidifying effect on the potting compound exercised. Already the movement required to withdraw the auger from its lowest position inevitably leads to a mechanical compression, in particular to a pressing of the previously introduced Potting compound against the borehole wall, whereby the engagement of the potting compound in the borehole wall becomes particularly intimate. This is particularly the case if, according to a further proposal of the invention first the potting compound to the borehole
b5 zugeführt und dann der Erdbohrer zurückgezogen wird. Es ist auch denkbar, den genannten Effekt noch dadurch zu erhöhen, daß der Bohrer nicht nur axial zurückgezogen, sondern auch in Drehbewegung versetzt wird.b5 is fed and then the auger is withdrawn. It is also conceivable to increase the effect mentioned by not only withdrawing the drill axially, but is also set in rotary motion.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Vergußmasse oberhalb einer Bohrerwendel des Erdbohrers und in dessen unteren Bereich dem Bohrloch zugeführt wird, so daß ein sehr schnelles und nahezu gleichzeitiges Einbringen der Vergußmasse über im wesentlichen die ganze Höhe des Erdbohrers möglich ist.It is particularly useful if the potting compound above a helix of the auger and in the lower region of which is fed to the borehole, so that the casting compound can be introduced very quickly and almost simultaneously over essentially the entire height of the auger.
Der erfindungsgemäße Erdbohrer sowie das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich insbesondere zum Eintreiben von vorgefertigten Pfählen aus Beton oder Blech in ein Fundament, das zur Errichtung eines Gebäudes bestimmt ist.The earth auger according to the invention and the method according to the invention are particularly suitable for Driving prefabricated concrete or sheet metal piles into a foundation intended for the construction of a building.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor: in der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigtFurther features of the invention emerge from the subclaims: a preferred embodiment of the invention is shown in the description in conjunction with the drawings and is explained in more detail below. It shows
Fi g. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung,Fi g. 1 is a view of an embodiment of the invention,
Fig.3 den Schnitt gemäß Fig. 2 in einer anderen Stellung,3 shows the section according to FIG. 2 in another Position,
Fig.4 einen vergrößerten Axialschnitt eines Ausschrittes e'er F i g. 1,4 shows an enlarged axial section of a step e'er FIG. 1,
F i g. 5 bis 7 Längsschnitte, die aufeinanderfolgende Arbeitsschritte des Erdbohrers darstellen.F i g. 5 to 7 longitudinal sections showing successive working steps of the auger.
F i g. 1 zeigt einen Erdbohrer mit einem Schaft 1, der auch konisch sein kann und eine Bohrspitzc 12 aufweist. Eine schraubenförmige Bohrwendel 2 ist an der Außenseite des Schaftes 1 angeordnet. Eine Zuführleitung 3 in Form einer Bohrung ist in dem Schaft 1 vorgesehen, dessen unteres Ende gebohrte Austrittxöffnungen aufweist. Ferner ist im oberen Bereich des Schaftes I eine Nabe 5 vorgesehen, an der Bohrmeißel 6 mittels Zapfen 7 zum freien Aus- und Einschwenken schwenkbar angeordnet sind. Die Bohrmeißel 6 liegen in ihrer ausgespreizten Stellung an Anschlägen 8 an.F i g. 1 shows an auger with a shank 1, which can also be conical and has a drill bit 12. A helical drilling coil 2 is arranged on the outside of the shaft 1. A feed line 3 in The shape of a bore is provided in the shaft 1, the lower end of which has drilled outlet openings. Furthermore, in the upper area of the shaft I is a Hub 5 is provided on which drill bits 6 are pivotably arranged by means of pins 7 for free pivoting out and in. The drill bits 6 rest against stops 8 in their spread-out position.
Wird die Nabe 5 in Richtung des Pfeils A 5 in F i g. 2 gedreht, so werden die Bohrmeißel 6 — aufgrund der auf ihre spitzen Enden 6£wirkenden Widerstandskräfte des Erdreiches — um die Zapfen 7 in Richtung des Pfeiles A 6 gedreht, bis sie an den Anschlägen 8 anschlagen. Damit ist ihre Schwenkbewegung beendet und der Durchmesser des Flugkreises der spitzen Enden 6Eder Bohrmeißel 6 ist am größten.If the hub 5 is in the direction of arrow A 5 in FIG. 2 rotated, the drill bits 6 - due to the resistive forces of the ground acting on their pointed ends 6 £ - rotated around the pins 7 in the direction of arrow A 6 until they strike the stops 8. This ends their pivoting movement and the diameter of the flight circle of the pointed ends 6E of the drill bit 6 is greatest.
Andererseits werden die Bohrmeißel, wenn die Nabe 5 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles A 5 gedreht wird, ebenfalls um die Zapfen 7 in der zur Richtung des Pfeiles A 6 entgegengesetzten Richtung geschwenkt und nehmen dann die in F i g. 3 dargestellte Lage ein. In dieser Lage ist der Durchmesser des Flugkreises der spitzen Enden *t£der Bohrmeißel 6 am kleinsten. Der Erdbohrer weist ferner in die Zapfen 7 gebohrte Kanäle 13, in den zugehörigen Bohrmeißeln 6 liegende Kanäle 14 sowie Austrittsöffnungen 15 in den Bohrmeißel 6 auf.On the other hand, when the hub 5 is rotated in the opposite direction to the direction of the arrow A 5, the drill bits are also pivoted about the pins 7 in the direction opposite to the direction of the arrow A 6 and then take the directions shown in FIG. 3 position shown. In this position the diameter of the flight circle of the pointed ends * t £ of the drill bit 6 is smallest. The auger also has channels 13 drilled into the pegs 7, channels 14 located in the associated drill bits 6, and outlet openings 15 in the drill bits 6.
Während des Bohrvorganges wird Spülflüssigkeit, wie Wasser durch die Zufuhrleitung 3 eingebracht und einerseits durch die Austrittsöffnungen 4 versprüht sowie andererseits durch die Kanäle 13,14 geleitet und in Richtung der Pfeile A 15 aus den Austrittsöffnungen 15 versprüht, die somit ebenfalls Sprühöffnungen sind.During the drilling process, flushing liquid such as water is introduced through the supply line 3 and sprayed on the one hand through the outlet openings 4 and on the other hand through the channels 13, 14 and sprayed in the direction of the arrows A 15 from the outlet openings 15, which are thus also spray openings.
Unter Verwendung des beschriebenen Erdbohrers wird ein vorgefertigter, hohler zylindrischer Pfahl P nach dem Autrichten in die Erde eingetrieben. Zuerst wird der Erdbohrer in eine Axialbohrung 16 des Pfahles P eingeführt, wonach der Schaft 1 in der in F i g. 4 gezeigten Anordnung in Drehung versetzt wird, während Spülflüssigkeit aus den Austrittsöffnungen 4 versprühtUsing the earth auger described, a prefabricated, hollow cylindrical pile P driven into the earth after erecting. First, the auger is in an axial bore 16 of the pile P introduced, after which the shaft 1 in the in F i g. 4 is set in rotation while Rinsing liquid is sprayed from the outlet openings 4 wird. Hierzu wird der obere Abschnitt des Schaftes 1 gemeinsam mit dem Pfahl Pan einer nicht näher dargestellten Pfahlsetzmaschine aufgehängt und in dieser Lage über ein Antriebsgetriebe 19 gedreht.will. For this purpose, the upper section of the shaft 1 hung together with the pile pan of a pile setting machine not shown in detail and rotated in this position via a drive gear 19.
Aufgrund der Drehung der am Außenumfang vorgesehenen Bohrwendel 2 des Schaftes 1 dringt der Erdbohrer in das Erdreich vor. während sich die Bohrmeißel 6 oberhalb der Bohrwendel 2 in die in F i g. 2 dargestellten Lage ausspreizen, so daß die Bohrmeißel 6 währendAs a result of the rotation of the drilling helix 2 of the shaft 1 provided on the outer circumference, the auger penetrates into the ground. while the drill bit 6 above the drill helix 2 in the in F i g. 2 spread the position shown so that the drill bit 6 during
ίο der Drehung das darunterliegende Erdreich ausgraben und dadurch den darüber angeordneten Pfahl P nach unten vortreiben, um ihn in das ausgegrabene Bohrloch einzuführen. Gleichzeitig wird das Erdreich durch die Bohrspitze 12 und die Bohrwendel 2 aufgebohrt. Dabeiίο the rotation excavate the underlying soil and thereby drive the pile P arranged above it downwards in order to introduce it into the excavated borehole. At the same time, the soil is drilled open by the drill bit 12 and the drill helix 2. Included wird — da der Flugkreisdurchmesser D2der Bohrmeißel 6 etwas größer als der Außendurchmesser D1 des Pfahles P gewählt wird — zwischen dem durch die Bohrmeißel 6 freigelegten Bohrloch und dem Außenumfang des Pfahles P ein freier Raum oder Spalt 17is - since the flight circle diameter D2der drill bit 6 is slightly larger than the outer diameter D 1 of the pile P is chosen - between the exposed by the drilling bit 6 borehole and the outer periphery of the pile P, a free space or gap 17 gebildet.educated.
Auf diese Weise wird der Pfahl P in das durch die Bohrmeißel 6 erzeugte Bohrloch bis zu einer gewünschten Tiefe vorgetrieben, während die Reibung zwischen dem Pfahl P und dem Erdreich durch die SpülflüssigkeitIn this way, the pile P is driven into the borehole created by the drill bit 6 to a desired depth, while the friction between the pile P and the earth is caused by the drilling fluid verringert ist. Diese wird — abhängig von der Beschaffenheit des Erdreiches — gleichzeitig mit der Drehung des Schaftes 1 durch die Austrittsöffnungen 15 in den Bohrmeißeln 6 in Richtung der Pfeile A 15 gem. F i g. 6 gesprüht, um den auf die Bohrmeißel 6 wirkenden Bohris decreased. This is - depending on the nature of the soil - simultaneously with the rotation of the shaft 1 through the outlet openings 15 in the drill bits 6 in the direction of the arrows A 15 according to FIG. 6 sprayed to the drilling acting on the drill bit 6 widerstand und außerdem den auf den Pfahl P wirken den Reibungswiderstand zu reduzieren.resistance and also act on the pile P to reduce the frictional resistance.
Wenn der Bohrvorgang bis zu dem in Fig.6 dargestellten, vorbestimmten Stadium vorangeschritten ist, wird die Drehung des Schaftes 1 beendet, das Versprü-When the drilling process has progressed to the predetermined stage shown in Fig. 6, if the rotation of the shaft 1 is stopped, the spraying
j5 hen von Spülflüssigkeit durch die Austrittsöffnungen 4, 15 unterbrochen und dann Vergußmasse, wie Mörtel in die im Erdreich hergestellte Aushöhlung 9 des Bohrloches gefüllt. Alle Arten von geeigneten Vergußmassen können verwendet werden. Beispielsweise kann eine rej5 hen flushing liquid through the outlet openings 4, 15 interrupted and then filling compound, such as mortar, into the cavity 9 of the borehole made in the ground. All kinds of suitable potting compounds can be used. For example, a re lativ mager gemischte Vergußmasse aus Sand. Zement, Mörtel o. dgl. in das Bohrloch gefüllt und dadurch der Pfahl Pvollständig in das Erdreich eingebettet werden. Da mit dem mager gemischten Vergußmaterial eine Mischung verwendet wird, die eine weitgehend ähnlicherelatively poorly mixed casting compound made of sand. Cement, Mortar or the like is filled into the borehole, thereby completely embedding the pile P in the ground. Since a mixture is used with the leanly mixed potting material which is largely similar Festigkeit hat wie das Erdreich um den Pfahl P, hindert dieses Vergußmaterial nicht das Herausziehen der Pfähle Paus dem Erdreich, wenn diese nach Beendigung des Bauwerks gezogen werden sollen. Das Einfüllen von Vergußmasse in die Aushöhlung 9Like the earth around the pile P, this grouting material does not prevent the piles P from being pulled out of the earth if they are to be pulled after the construction has been completed. Filling potting compound into the cavity 9 wird durch die Zufuhrleitung 3 und die Austrittsöffnungen 4,15 durchgeführt.is passed through the supply line 3 and the outlet openings 4, 15.
Da die Innenseite der Aushöhlung 9 währen des Bohrvorganges durch die aus den Austrittsöffnungen 4 austretende Spülflüssigkeit ausgewaschen wird, liegt an derSince the inside of the cavity 9 is washed out during the drilling process by the flushing liquid emerging from the outlet openings 4, this is due to the Innenseite der Aushöhlung 9 eine Oberfläche des Tragfundamentes 10, d. h. des tragenden Untergrundes frei. Folglich gelangt die nach und nach eingefüllte Vergußmasse in direkten und engen Kontakt mit dem Tragfundament 10, so daß vermieden wird, daß eine weiche,Inside of the cavity 9 a surface of the supporting foundation 10, d. H. of the load-bearing subsurface. As a result, the gradually filled casting compound comes into direct and close contact with the supporting foundation 10, so that a soft, schwache Zone zwischen der Außenfläche des klumpenförmigen, einen Fundamentklotz 11 bildenden Vergußtcilcs und dem Tragfundament 10 entsteht und eine fest tragende Verbindung zwischen Fundamentklotz 11 und dem Erdreich hergestellt wird.weak zone between the outer surface of the lump-shaped, a foundation block 11 forming Vergußtcilcs and the supporting foundation 10 is formed and one firm connection between foundation block 11 and the soil is produced.
b5 Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Spalt 17 zwi sehen dem Außenumfang des Pfahles P und der Innenwand des Bohrloches ebenfalls mit Vergußmasse gefüllt und zwar entweder gleichzeitig mit dem Einfüllen vorb5 In this embodiment, the gap 17 between see the outer circumference of the pile P and the inner wall of the borehole also filled with potting compound either at the same time as the filling process
24 Il 4»y24 Il 4 »y
Vergußmasse in die Aushöhlung 9 durch die Zufuhrleitung 3 im Schaft 1, oder durch gesondertes Einfüllen von Vergußmasse direkt in den Spalt 17. Dadurch wird der Pfahl P von dem Erdreich noch besser getragen.Potting compound into the cavity 9 through the supply line 3 in the shaft 1, or by separately pouring casting compound directly into the gap 17. This is the Post P borne even better by the earth.
Wenn das Einfüllen von Vergußmasse durch die Zu- '·, fuhrlcitung 3 beendet ist, wird der Erdbohrer in der zur Richtung des Pfeiles A 5 entgegengesetzten Richtung gedreht, i'T) die Bohrmeißel 6 in die in I-' i g. 3 dargestellte Lage zusammenzufalten und zurückzuziehen, wonach der Schaft 1 durch die in dem im Erdreich belassenen Pfahl ^vorgesehene Axialbohrung bis zur Erdoberfläche zurückgezogen wird, so daß sich die Anordnung nach Fig. 7 ergibt, in welcher ein vollständiger Fundamentklotz 11 gefertigt ist.When the filling of sealing compound through the inlet 'is · fuhrlcitung terminated 3, the auger is rotated in the direction of the arrow A 5 opposite direction, I't), the drill bit 6 in the in I-' i g. 3 and withdraw the position shown, after which the shaft 1 is withdrawn through the axial bore provided in the pile left in the earth to the surface of the earth, so that the arrangement according to FIG. 7 results, in which a complete foundation block 11 is made.
Mit dem erfindungsgemäßen Erdbohrer können ent- Γι sprechend auch andere Pfähle, z. B. Spundwandprofilc, Doppel-T-Träger o. dgl. gesetzt werden.With the auger according to the invention ent- Γι speaking also other posts, z. B. Sheet pile wall profile, double T-beams o. The like. Be set.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
2020th
JOJO
4040
4545
5050
5555
bObO
b5b5
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