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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Be ton-Ve rbauwand
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß hauptsächlich auf ein Verfahren zur Herstellung
einer Beton-Verbauwand beim Ausheben von offenen Baugruben, wobei eine Stahlwand
in das Erdreich eingetrieben, in deren Bereich das Erdreich einseitig ausgehoben
und danach die Beton-Verbauwand errichtet wird0 Die Erfindung bezieht sich fernerhin
auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
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Bei den bekannten gattungsgemäßen Verfahren wird die Stahlwand im
allgemeinen aus Stahlspundbohlen zusammengesetzt, die nacheinander eingetrieben
und mit dem Ausheben des Erdreichs gegebenenfalls zusätzlich im Erdreich verankert
werden. Nach dem Errichten der Beton-Verbauwand verbleibt diese Stahlwand im Erdreich
oder die Spundbohlen werden wieder gezogen. Jedenfalls sind diese bekannten Maßnahmen
in bezug auf Zeit und Arbeit sehr aufwendig.
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In anderen Bereichen der Bautechnik, nämlich im Hochbau, kennt man
Gleit- oder Kletterschalungen, die an bereits errichteten Betonwänden eines Hochbauwerkes
gleiten oder klettern und so eingesetzt werden, daß die zu errichtenden Betonwände
in vertikaler Richtung abschnittsweise betoniert werden. Das hat die Probleme um
die Vereinfachung des gattungsgemäßen Verfahrens bisher nicht beeinflußt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren
so weiter auszubilden, daß auch bei der Herstellung von Baugruben mit Betonwänden
ähnlich wie beim Hochbau mit Gleit- oder Kletterschalungen gearbeitet werden kann.
Der Erfindung liegt fernerhin die Aufgabe zugrunde, eine für das erfindungsgemäße
Verfahren besonders geeignete Vorrichtung anzugeben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung (ausgehend
von
dem gattungsgemäßen Verfahren) daß zunächst im Abstand der zu errichtenden Beton-Verbauwand
zwei Verbauträger in das Erdreich eingetrieben, diese durch eine Traverse verbunden
und zwischen den Verbauträgern die Stahlwand eingedrückt wird (und zwar unter Abstützung
der Eindrückkräfte an der Traverse und damit an den Verbauträgern und in einem Aushub
oder Graben, dessen Tiefe etwa der halben, aber weniger als der halben, vertikalen
Länge der Stahlwand entspricht), daß darnach unter Verwendung der Stahlwand als
Schalung im Bereich des Grabens eine erste, vertikale Abschnittslänge der Beton-Verbauwand
errichtet sowie darunter, unter Verwendung der Stahlwand als temporären Verbau,
nach Maßgabe einer weiteren Abschnittslänge der zu errichtenden Beton-Verbauwand
das Erdreich weiter ausgehoben wird, und daß im Anschluß daran die Stahlwand in
der beschriebenen Weise unter Abstützung an den Verbauträgern weiter eingedrückt
wird, - undsoweiterfort. ITach bevorzugter AusführungF form der Erfindung wird die
Betonverbauwand beim Errichten mit vertikalen Führungskanälen versehen, so daß mit
Eindrückwerkzeugen gearbeitet werden kann, die in den vertikalen FUhrungskanälen
der bereits errichteten Beton-Verbauwand geführt werden. - Es versteht sich von
selbst, daß im Rahmen der beschriebenen Verfahrensweise aus Gründen terminologischer
Einfachheit der Ausdruck Beton-Verbauwand regelmäßig nur einen Abschnitt einer eine
Baugrube vollständig einfassenden oder bereichsweise abgrenzenden Beton-Verbauwand
bezeichnet, und zwar den Abschnitt zwischen zwei Verbauträgern.
Andererseits
ist der Begriff Beton-Verbauwand im Rahmen der so definierten Länge zwischen den
Verbauträgern auch für die einzelnen vertikalen Abschnitte der Beton-Verbauwand
eingesetzt worden. Die Beton-Verbauwand hat, ist sie errichtet. die Aufgabe, den
Erddruck autzunehmen und ihn in die Verbauträger zu leiten. Auf der dem Erddruck
abgewandten Seite der Beton-Verbauwand kann ohne weiteres der Erdhub vorgenommen
werden, im übrigen kann auf der Beton-Verbauwand, von der Baugrube aus gesehen,
unmittelbar weitergebaut werden. Bei dem erfindungsgemEßen Verfahren handelt es
sich so um Maßnahmen, die es ermöglichen, das Erdreich zwischen zwei Verbauträgern
gleichsam zu teilen, und zwar in einen auszuhebenden und in einen den Erddruck stabilhaltenden
Bereich. Entsprechend Sunktioniert die Stahlwand, die unten als Lanze oder Schneide
ausgebildet ist und folglich das Eindrücken ermöglicht, während sie im oberen Bereich
als Betonschalung beim Herstellen der Beton-Verbauwand funktioniert. Dabei kann
mit mechanischen oder hydraulischen Einrichtungen für das Eindrücken der Stahlwand
ohne weiteres kontinuierlich gearbeitet werden, wobei die Stahlwand und die angeschlossene
Beton- Ver bauwand gleichsam an den Verbauträgern nach unten wandert.
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Im Rahmen der Erfindung liegt es, auch die Beton-Verbauwand nach unten
wandern zu lassen bzw. nach unten zu drücken und
stets "von oben"
zu betonieren. Die Verbauträger werden in üblicher Weise eingebracht, es mag sich
um Bohrträger, um Rammträger oder dergleichen handeln. Besondere Vorteile des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind so, zusammengefaßt darin zu sehen, daß unmittelbar nach dem Einbringen
der Verbauträger und dem Eindrücken der Stahlwand nach herkömmlichen Verfahren (vergleichbar
mit einer auSwärtsgehenden Gleitbetonbauweise) abwärts Beton in das Erdreich betoniert
wird, ohne daß die Kräfteverhältnisse in dem Erdreich gestört werden. Dadurch, daß
die Betonoberfläche vergleichbar ist mit Gleitbeton, ist es möglich, auf ihr ohne
weiteres weiter zu arbeiten, auch kann die Beton-Verbauwand in die Gebäudekonstruktion
einbezogen werden. Die Lohn-und Materialkosten sind niedrig.
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Von besonderem Vorteil ist außerdem die Tatsache, daß Vorrichtungen
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sehr einfach und funktionssicher
gestaltet sind. Sie sind, wie sich aus der beschriebenen Verfahrensweise ergibt,
ausgerüstet mit vorgefertigten Verbauträgern und mit einer Stahlwand. Erfindungsgemäß
ist eine solche Vorrichtung gekennzeichnet durch Verbauträger mit längslaufenden
Führungsprofilen, eine an die Verbauträger kopfseitig anschließbare Traverse, an
die Traverse anschließbare Eindrückstelltriebe, z. B. Zylinderkolbenanordnungen,
- wobei die Stahlwand an
den Führungsprofilen rührbar und an die
Eindrück-Stelltriebe anschließbar, sowie in ihrer oberen Hälfte als Schalung für
die zu errichtende Betonverbauwand ausgebildet ist. Im allgemeinen wird man die
Stahlwand außerdem im unteren Bereich mit Schneiden ausrüsten. Die Stahlwand funktioniert
im Rahmen der Erfindung einerseits unmittelbar als Schalungswand oder trägt eine
entsprechende Sohalhaut, im übrigen kann sie in ihrem Schalungsbereich eine weitere
Sohalwand tragen, die die andere Oberfläche der zu errichtenden Beton-Verbauwand
definiert und mit Abstandshaltern, z. Bo Abstandsbolzen oder dergleichen, an die
Stahlwand angeschlossen ist. Im allgemeinen sind die Verbauträger einerseits, die
Traverse andererseits aus U-Profilen zusammengesetzt, wobei sich ohne weiteres die
beschriebenen Führung zuordnungen und dergleichen einrichten lassen. Im Rahmen der
Erfindung liegt es, die Traverse in Beton (Ortbeton oder Fertigteil) auszuführen.
Bei der Herstellung in Ortbeton kann die Traverse auch den ersten Abschnitt der
Beton-Verbauwand bilden. Eine Variante der bescluiebenen Ausführungsform besteht
darin, mit Eindrückwerkzeugen in Form von Zylinderkolbenanordnungen und Distanzstücken
zu arbeiten, wobei die Zylinderkolbenanordnungen jeweils unter dem zuletzt errichteten
Beton-Verbauwandabschnitt abgestützt werden, der Kammern für die Zylinderkolbenanordnungen
aufweist. - Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbetspiel
darstellenden Zeichnung ausfUhrli¢her erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 die Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Herstellung einer Beton-Verbauwand beim Ausheben von offenen Baugruben,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 in Richtung der Pfeile A-B,
Fig.
5 den Gegenstand nach Fig. 1 in einem anderen Verfahrensschritt und Fig. 4 den Gegenstand
nach Fig. 1 in einem weiteren Verfahrensschritt.
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Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung ist zunächst aus gerüstet
mit Verbauträgern 1 und mit einer Stahlwand 2. Die Verbauträger 1 besitzen längslaufende
Führungsprofile 3. An die Verbauträger 1 ist kopfseitig über geeignete Anschlußbolzen
oder dergleichen eine Traverse 4 angeschlossen. An die Traverse 4 wiederum sind,
über die Länge der Traverse 4 verteilt, Eindrück-Stelltriebe 5 angeschlossen, diese
können auch in Längsrichtung der Traverse 4 verstellbar sein. Die Stahlwand 2 ist
an den Führungsprofilen 5 geführt, die Eindrück-Stelltriebe 5 sind auf die Stahlwand
2 aufgesetzt.
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Im übrigen ist die Stahlwand 2 in ihrer oberen Hälfte als Schalung
6 für die zu errichtende Beton-Verbauwand 7 ausgebildet. Im unteren Bereich ist
sie mit Schneiden 8 versehen, die ein leichtes Eindrücken ermöglichen. Die Eindrück-Stelltriebe
5 mögen Zylinderkolbenanordnungen oder mechanische Stelltriebe sein. Im übrigen
ist im Ausführungsbeispiel die Anordnung so getroffen, daß die Stahlwand 2 ihrerseits
als Schalung funktioniert und noch eine vorgesetzte Schalwand 9 trägt, die die andere
Oberfläche der zu errichtenden Beton-Verbauwand 7 definiert. Die Verbauträger 1
einos
seits, die Traverse 4 andererseits sind aus U-Profilen zusammengesetzt.
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Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1, 5 und 4 erkennt man
unmittelbar, daß zunächst im Abstand der zu errichtenden Beton-Verbauwand zwei Verbauträger
1 in das Erdreich 1o eingetrieben werden, die dann durch die erwähnte Traverse 4
verbunden werden. Zwischen denVerbauträgern 1 wird die Stahlwand 2 eingedrückt.
Das geschieht unter Abstützung der Eindrückkräfte an der Traverse 4 und damit an
den Verbauträgern 1. Im übrigen wird dieser erste Verfahrensschritt in einem Aushub
oder Graben 11 verwirklicht, dessen Tiefe etwa der halben, aber weniger als der
halben, vertikalen Länge L der Stahlwand 2 entspricht. Am Ende dieses Verfahrensschrittes
besteht die Situation, die bezüglich der Anordnung der Stahlwand 2 in Fig. 3 dargestellt
worden ist. Gleichzeitig ist in dieser Fig. dargestellt worden, wie unter Verwendung
der Stahlwand 2 als Schalung im Bereich des Grabens 11 eine erste, vertikale Abschnittslänge
7a der Beton-Verbauwand 7 errichtet wird, während gleichzeitig darunter unter Verwendung
der Stahlwand 2 als temporärer Verbau nach Maßgabe einer weiteren Abschnittslänge
7b der zu errichtenden Beton-Verbauwand 7 das Erdreich lo weiter ausgehoben wird,
und zwar bis zu dem Niveau 12. Beim Errichten der Beton-Verbauwand 7 sind in dieser
vertikale Führungskanäle
13 ausgespart worden. Daher kann nunmehr
im Anschluß an die beschriebene Situation und so wie es in der Fig. 4 dargestellt
worden ist, die Stahlwand 2 in der beschriebenen Weise unter Abstützung an den Verbauträgern
1 weiter eingedrückt werden, wobei mit Eindrückwerkzeugen 15 gearbeitet wird, die
in den vertikalen Führungskanälen 17 der bereits errichteten Beton-Verbauwand 7
geführt werden, -undsoweiterfort. Ferner sind Stahlwand 2 und Schalwand 9 über Abstandshalter
14 verbunden.