DE2651023C2 - Verfahren zum Herstellen eines Ortbetonpfahles mit einer Fußerweiterung und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Hersteilen eines Ortbetonpfahles mit einer Fußerweiterung, bei dem ein Loch im Erdreich hergestellt wird, in dieses Loch eine oder mehrere Bewehrungsstangen und mindestens ein Rohr zum Einbringen von Injektionsgui eingeführt werden und der Pfahlbeton in das Loch und um die Bewehrungsstangen herum gebracht wird und anschließend durch das Einspritzrohr hindurch die Fußerweiterung hergestellt wird und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

In der DE-PS 5 41673 ist ein Verfahren zum Herstellen von Ortpfählen mit einer Fußerweiterung der vorstehend genannten Art beschrieben, bei dem zunächst ein Bohrrohr in den Erdboden eingeführt und *o in dieses der frische plastische Beton zusammen mit einem Bewehriingsgerippe langsam bis zur Sohle gesenkt wird. Das Bewehrungsgerippe ist unten mit einer Fußplatte aus Beton u.dgl. verbunden, durch deren öffnung ein langes dünnes Rohr hindurchgeführt ^h5 ist, das an seinem unteren Ende Öffnungen besitzt. Das Rohr, dessen unteres Ende zu einer Spitze ausgebildet ist. wird durch Einrammen mit seinem gelochten unteren Teil in das freie Erdreich unter der Sohle des Pfahles vorgetrieben. Danach werden eine oder mehrere Verfestigungsmittel in das Erdreich gepreßt und dieses verfestigt. Alsdann wird das Rohr herausgezogen und das innere Bohrrohr angehoben und entfernt, worauf bei einem hierbei erfolgenden Nachstampfen oder Verdichten die Betonmasse mit dem befestigten Erdreich verbunden wird. Die Ausbildung einer solchen Fußerweiterung bietet keine ausreichende Gewähr, daß diese radial gleichmäßig in das Erdreich eindringt Auch die Verbindung der Fußerweiterung mit dem eigentlichen Ortpfahl kann unkontrollierbare schwache Stellen aufweisen. Dies ist insbesondere bei Ortbetonpfählen nachteilig, die abwechselnden Druck- und Zugbelastungen ausgesetzt werden, wie dies beispielsweise bei Grundpfählen füi Gittermasten für elektrische Leitungen der Fall ist. Infolge der ungleichmäßigen Ausbildung der Fußerweiterung ist die Gefahr des Fntstehens von Brüchen groß. Ein etwaiger Bruch ermöglicht den Eintritt von Wasser, wodurch sich eine erhöhte Korrosionsgefahr bei den inneren Bewehrungsstangen ergibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Ortbetonpfahles mit einer Fußerweiterung der vorstehend genannten Art so durchzuführen, daß eine radial gleichmäßig wirkende Verdichtung des Injektionsgutes im Fußbereich eintrtt und daß diese Verdichtung mehnnals wiederholt werden kann, bis eine kompakte gleichmäßig gestaltete Fußerweiterung hergestellt ist, die den Pfahl in jedem beliebigen Erdreich sowohl gegen Zugspannungen als auch gegen Druckbeanspruchungen zuverlässig sichert. Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus. daß zum Herstellen der Fußerweiterung ein so hoher Injektionsdruck verwendet wird, daß hierdurch eine an das Rohr zum Einbringen des Injektionsgutes angeordnete Zelle mit aufreißbarer Wand zerstört wird, daß vor dem Aushärten des eingespritzten Mörtels ein teilweises Ausspülen der Zelle vorgenommen wird und daß solange abwechselnd mit Mörtel pichinjiziert und die Zelle gespült wird, bis bei dem angesetzten Druck kein Injektionsgut mehr in das Erdreich eindringt.

Auf diese Weise wird im Bereich des Pfahlfußes eine Zelle gebildet, die gegen Druck von außen widerstandsfähig und gegen das Eindringen unterirdischer Infiltrationen undurchlässig ist. so daß der von ihr begrenzte Hohlraum zunächst leer und frei zugänglich ist und dem Eintritt des Injektionsgutes, das nach dem Eingießen des Pfahles injiziert wird, keinen Widerstand leistet. In die leere Zelle wird eine gewisse Injektionsgutmenge eingeführt, die von dem direkt auf su· erwirkenden Innendruck aufgeweitet wird, wobei sich der Druck auf die ganze Außenfläche der Zelle verteilt und gleichmäßig an das Erdreich weitergeleitet wird. Der von innen nach außen radial gerichtete Druck der Zelle zerreißt die steife Seitenwand und ihre undurchlässige Verkleidung, und es wird das in die Zelle eingespritzte Vergußmaterial gleichmäßig über die gesamte I'mfangsfläche der Zelle nach außen gedruckt, so daß eine symmetrische, verdichtete Fußerweiterung entsteht Dadurch, daß mehrere Injektionen und Spülungen aufeinanderfolgen können, wird die Verdichtung des Materials nach außen so stark, daß in jeder Art von Boden zuverlässig ein symmetrischer Pfahlfuß mit sehr dichtem Querschnitt erzeugt wird. Auch in Böden, die wenig oder gänzlich undurchlässig sind, wie schlammtonartigem Boden, wird ein symmetrischer kompakter Pfahlfuß hergestellt, der den Pfahl sowohl gegen

Zugspannungen als aufh gegen Druckbeanspruchungen zuverlässig sichert

Für die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist es nach der DE-AS 23 42 581 bekannt, bei der Herstellung eines Verpreßankers sich mindestens eines Rohres zum Einbringen des Injektionsgutes und einer das Injektionsgut aufnehmenden Zelle zu bedienen in die das Injektionsrohr hineinragt Bei dem VerpreUanker sind die öffnungen des Rohres von einem aufweitbaren Schlauch mit Endabbindungen umgeben. Sowohl das Aufsp. engen als auch die Auspressung des Verpreßkörpers geschehen zufällig und unbeeinflußbar, so daß die Eigenschaften und die Form des Verpreßkörpers sich nicht vorher bestimmen lassen. Der aufweitbare Schlauch hat weiterhin den Zweck, den Verpreßkörper nach dem Herstellen und Erhärten in ganzer Länge aufzuspalten, auseinanderzupressen und unter Druck zu halten, um die offen gehaltenen Spalten mit Vergußmasse auspressen zu können. Hierbei erfolgt keine Verdichtung des Verpreßkörpers selbst, was eine Beeinträchtigung der Tragkraft des Verpreßankers zur Folge haben kann.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die obere und untere Wand der Zelle aus je einer nahezu ebenen waagerechten Scheibe besteht, die in einem genügend großen gegenseitigen Abstand an der Bewehrungsstange oder den Bewehrungsstangen befestigt und mit einer Seitenwand aus zwei oder drei gelochten Streifen aus Blech verbunden sind, wobei die Seitenwände der Zelle durch eine Hülle zusammengehalten und diese von einer undurchlässigen Verkleidung umschlossen sind.

Eine solche Ausbildung der Zelle und die undurchlässige Verkleidung der Seitenwände ergibt, daß die Zelle leer bleibt, bis der Injektionsvorgang beginnt, d. h. die Zelle verhindert den Eintritt der im Erdreich enthaltenen Flüssigkeit und des Pfahlbetons, der zur Bildung des Pfahles in das Erdloch eingebracht worden ist. Die undurchlässige Verkleidung wird von den Blechstreifen und -scheiben abgestützt und kann einer gewissen, auf den Druck des Erdreichs und der darin enthaltenen Flüssigkeit zurückzuführenden Beanspruchung standhalten, während sie jedoch zerreißt, wenn das Injektionsgut in die Zelle injiziert wird. Dadurch wirkt sich der Preßdruck zur Bildung der Fußerweiterung schlagartig und intensiv aus. so daß das ringsherum befindliche Erdreich kräftig zusammengedrückt wird.

Die Hülle kann aus einer Schicht aus Jutestoff od. dgl. bestehen, wobei die undurchlässige Verkleidung eine Kunststoff-Folie sein kann. Mindestens eines der Rohre kann ferner zur Entlüftung und zum Drosseln dienen.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert. Es zeigt

F i g 1 einen Längsschnitt eines nach dem erfindungv gemäßen Verfahren hergestellten Ortbetonpfahls:

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Linie H-Il in Fig. 1:

Fig.3 einen Längsschnitt eines Endteils der Bewehrungsstange und der Zelle vor Einführung in die Bohrung;

F i g. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fi g. 3; F i g. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in F i g. 3; F i g. 6 eine Seitenansicht der Zelle und F i g. 7 eine schematische Schnittansicht des Endteils des Ortbetonpfahls.

Nachfolgend wird die Reihenfolge der Schritte des ίο erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben:

Zuerst wird eine Bohrung i. ausgeführt. Dann wird in die Bohrung 2 eine Bewehrungsstange 6 eingeführt. Am Fuß der Bewehrungsstange 6 werden zwei nahezu waagerechte Scheiben 9,10 durch Befestigungsmittel 7 befestigt und mit einer Seitenwand 8 aus leichtem, gelochtem Blech oder anderem ähnlichen Material zu einer im wesentlichen zylindrischen und langgezogenen, steifen Zelle vereint Die Seitenwand 8 kann aus zwei oder drei Teilen bestehen, die provisorisch zusammengebunden oder in ähnlicher Weise zusammengehalten sind. Das Game ist von einer Hülle 11 aus Jutestoff oder anderem ähnlichen Material umschloss ■ und mit einer Verkleidung 12 aus Kunststoff-Folie od'r anderem undurchlässigem Material umkleidet Die Zelle ist also gegenüber dem Eindringen dichter Flüssigkeiten (beispielsweise Bohrschlamm oder Konglomerate) von außen undurchlässig. Das Innere der Zelle ist mit der Erdoberfläche durch ein oder mehrere Rohre 4 verbunden.

JO Dann wird der Pfahlguß durchgeführt, wobei die Zelle durch ihre doppelte Umhüllung abgedichtet bleibt und der Pfahlbeton nicht von außen eindringen kann. Nun wartet man das Aushärten des Pfahlbetons ab und führt dann eine Injektion mit Zementmörtel durch die Rohre 4 in die Zelle durch. Der Zementmörtel drückt von innen gegen die Seitenwand 8 aus Blech, wobei sie gesprengt wird und die Hülle 11 und die Verkleidung 12 zerreißen. Durch weitere Ausdehnung entsteht die Pfahlfußerweiterung 13. Nach einer gewissen Aushärtungszeit wird eine teilweise Spülung der Zelle durchgeführt Daraufhin erfolgt eine zweite Injektion mit Injektionsgut in die Zelle. Falls erforderlich, wird solange abwechselnd nachinjiziert und gespült, bis bei dem angesetzten Druck kein Injektionsgut mehr in das Erdreich eindringt und sich eine rundum gleichmäßige Fußer Weiterung 13 Lüdet.

Eines der Rohre 4 kann als Entlüftungsrohr verwendet werden und während der Einführung von Zementmörtel den Austritt desselben aus einem

so anderen Rohr 4 drosseln. In diesem Fall tritt äußerst flüssiger, d. h. nicht dichter Mörtel, aus dem Rohr 4 aus. Auch dieses System dient dazu, den Zementmörtel, der die Fußerweiterung formt, zu verdicken und dabei einen Teil des darin enthaltenen Wissers auszuscheiden.

Anstel¹· von Zementmörtel kann gegebenenfalls jedes andere Bindemittel, wie chemische Härtemittel. Harze usw. als Injektior jgut verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Ortbetonpfahles mit einer Füßerweiterung, bei dem ein Loch im Erdreich hergestellt wird, in dieses Loch eine oder s mehrere Bewehrungsstangen und mindestens ein Rohr zum Einbringen von Injektionsgut eingeführt werden und der Pfahlbeton in das Loch und um die Bewehrungsstangen herum eingebracht wird und anschließend durch das Einspritzrohr hindurch die Fußerweiterung hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen der Fußerweiterung ein so hoher Injektionsdruck verwendet wird, daß hierdurch eine an das Rohr zum Einbringen von Injektionsgut angeordnete Zelle mit ι => aufreißbarer Wand zerstört wird, daß vor dem Aushärten des eingespritzten Mörtels ein teilweises Ausspulen der Zelle vorgenommen wird, und daß solange abwechselnd mit Mörtel nachinjiziert und die Zelle gespült wird, bis bei dem angesetzten Druck heai Injektionsgut mehr in das Erdreich eindringt

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 mit mindestens einem Rohr zum Einbringen des Injektionsgutes und einer Zelle, in die das Rohr hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und untere Wa .id der Zelle aus je einer nahezu ebenen, waagerechten Scheibe (9, 10) besteht, die in einem genügend großen gegenseitigen Abstand an der oder an den Bewehrungsstangen (6) befestigt sind und daß die Seitenwand (8) aus zwei oder drei gelochten Streifen aus Blech od. dgl. gebildet ist, welche durch er 1 Hülle (11) zusammengehalten sind, und d?ß die Hülle (11) von einer undurchlässigen Verkleidung (' 3) umschlossen ist. »

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (11) aus einer Schicht aus {utestoff od. dgl. besteht, und daß die undurchlässige Verkleidung(12) eine Kunststoff-Folie ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder *n 3. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Rohre (4) zum Entlüften und zum Drosseln dient.