DE265150C

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Publication number: DE265150C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 265150 KLASSE 84 c. GRUPPE

' Firma CARL BRANDT in DÜSSELDORF.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. März 1912 ab,

Das nachstehend beschriebene Verfahren zur Herstellung von Pfeilern und Pfählen aus Beton ti. dgl. zu Tiefbauzwecken geht von dem im Bergbau bekannten sogenannten Dickspülverfahren zur Herstellung von Bohrlöchern ohne Verrohrung aus.

Nach diesem Verfahren wird der Boden mittels eines Bohrers, zumeist eines Schlagbohrers, entfernt, der an einem Arme gedreht

ίο wird. Durch das hohle Gestänge des Bohrers wird eine Aufschwemmung von Ton in Wasser von hohem Einheitsgewicht eingepreßt. Diese sogenannte Dickbrühe, die den Bohrlochraum voll ausfüllt, muß stets auf einer gewissen Höhe ihres Einheitsgewichtes gehalten werden, damit der Druck des Erdwas.sergemenges, der das Bohrloch umgibt, mit der Dickbrühe im Innern des Bohrloches im Gleichgewicht steht. Würde nun, um das Bohrloch zur Herstellung eines Pfahles mit Beton auszufüllen, die während de.s Bohrens und nach. Vollendung des Bohrloches in diesem stehende Dickbrühe entfernt oder durch Wasser ersetzt werden, so würde das Bohrloch sofort einstürzen.

Würde hingegen in das im Bohrloch stehende Tonwasser Stampfbeton .eingebracht, ohne das Tonwässer zu entfernen, so kann kein tragfähiger Pfeiler oder Pfahl erhalten werden, da der Beton in tonhaltigem Wasser nicht abbindet, sondern eine plastische, nicht tragfähige Masse ergibt.

Nach der vorliegenden Erfindung erfolgt die Beseitigung des Tonwassers, die zur Herstellung tragfähiger Pfähle nötig ist, ohne das Bohrloch während der Pfahlherstellung zum Einstürzen zu bringen, auf nachstehend beschriebene Weise, die in den Fig. 1 bis 9 der Zeichnung in verschiedenen Ausführungsarten dargestellt ist.

Die Fig. 1 veranschaulicht in einem Längsschnitt die Herstellung des Bohrloches und seine Ausfüllung mit dem Tondickschlamm. · Die Fig. 2 ist ein Querschnitt hierzu.

Die Fig. 3 zeigt im Längsschnitt eine Ausführungsform des Pfahles.

Die Fig. 4 und 6 zeigen' im Längsschnitt zwei weitere Ausführungsformen.

Die Fig. 5 ist ein Querschnitt zur Fig. 4 und die Fig. 7 ein Querschnitt zur Fig. 6.

Die Fig. 8, 9 und 10 stellen im Querschnitt Gruppen von Bohrlöchern dar.

Die Herstellung des Bohrloches erfolgt in der in der Fig. 1 und 2 dargestellten üblichen AYeise, wobei α den Bohrer, b das hohle Gestänge, c die Drehvorrichtung, d eine kardanische Aufhängung für den Bohrer,- e Verbindungen mit einem Exzenter / zum Heben des Bohrers und g die Druckpumpe zum Einpressen des Dickschlammes i bezeichnet, der durch das hohle Gestänge b aus dem Bohrloch t austritt, im Bohrloch u hochsteigt und · in der Grube h wieder angesammelt wird.

Nach der Herstellung des Bohrloches und dem Einpressen des Dickschlammes wird bei ■der Ausführungsart nach Fig. 3 in das mit der Dickbrühe i gefüllte Bohrloch ein Zyli-nder ■mit unten geschlossenem Boden k eingesenkt, der aus einem Stück oder aus mehreren nach

und nach aufeinander zu setzenden Rohrtrommeln I bestehen kann. Dieser hohle, unten geschlossene Zylinder, der durch ein leichtes Gerüst über der Erde im Gleichgewicht gehalten wird, schwimmt \werst zufolge seines Hohlraumes und des hohen Einheitsgewichtes der Dickbrühe auf dieser. Durch nach und nach erfolgendes Einfüllen von Beton i¹ in den Zylinder sinkt dieser allmählich ein.

Während des Versenkens ist der Boden des Zylinders durch das weiter unten erwähnte, durch einen Spülkopf ο mit dem Boden verbundene Gestänge p am Gerüst aufgehängt, so daß das Einfüllen des Betons und das Ab-

ig senken des Zylinders unter Vermeidung größerer Aufhängungskräfte erfolgt. Die durch das Absenken des Zylinders verdrängte Dickbrühe fließt über den oberen Rand des Bohrloches in die Grube h ab.

Innerhalb dieses Zylinders ist auch die Herstellung einer Eisenbewehrung möglich. Der auf solche Art in die Tondickbrühe abgesenkte, mit Beton gefüllte Zylinder ist von der schädlichen Wirkung des Tonwassers frei, da die Betonierung, durch den Mantel geschützt, unter Ausschluß des Tonwassers erfolgt. Der solcherart in das Bohrloch abgesenkte, fertig betonierte Pfeiler steht mit einem- gewissen Spielraum in von der Bohrlochwand getrennt.

Nun ist aber die Tragfähigkeit eines Pfahles oder Pfeilers um so größer, je mehr Reibung das umliegende Erdreich an dem Pfahlkörper erfährt. Diese Reibung kann mit Benutzung des vorhin erwähnten Umstandes erzeugt werden, daß, wenn-das Einheitsgewicht der Dickspülung verringert wird, die Bohrlochwandung zum Einstürzen gebracht wird. Wird zu diesem Zwecke schon beim Absenken des Zylinders in dessen unteren Boden ein besonderer Spülkopf mit nach oben führendem Gestänge einbetoniert und nach vollendeter Pfahlabsenkung reines Wasser durch diesen Spülkopf in den Spielraum m zwischen Pfahlmantel und Bohrlochwand gepreßt, der ja noch mit Dickbrühe angefüllt ist, so sinkt das Einheitsgewicht dieser Dickspülung herab; und das Erdreich stürzt schließlich infolge des äußeren Überdruckes zusammen und legt sich fest um den Pfahlmantel, wodurch eine größere Rei-

g₀ bung gewährleistet wird.

Man verwertet bei dieser Maßnahme eine im Bergbau gemachte ungünstige Erfahrung des zufälligen Herabsinkens des Einheitsgewichtes der Dickbrühe absichtlich zur Erzeugung ausgicbiger Pfahlreibung. Diese Reibung infolge des dichten Anliegens des Erdreiches ist für die Tragfähigkeit, insbesondere zur Verhinderung des Ausknickens der Pfeiler bei großer Höhe von Wichtigkeit.

In ähnlicher Art. kann ferner, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, die Absenkung von fertigen Platten r aus Beton, gebranntem Ton o. dgl. mit einer Grundplatte q in das mit Dickbrühe ni gefüllte Bohrloch erfolgen, wobei eine Verdrängung der Tondickbrühe ohne weiteres stattfindet. Auch hier kann eine entsprechende Bewehrung durch Längseisen s angeordnet werden, die gleichzeitig den zu versenkenden Platten als Führung dienen. Die Reibung an diesem Pfahlkörper kann in gleicher Art durch Einsetzen eines Spülkopfes und Ausspülen des Spielraumes zwischen den durch Platten gebildeten Pfahlkörper und der Bohrlochwand erfolgen.

Nach einer \veiteren in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform wird zunächst das unterste Trommelstück k mit geschlossenem Boden und dem vorbeschriebenen Spülkopf 0 versenkt. Hierauf werden in das noch mit der Dickbrühe m gefüllte Bohrloch die einzelnen Rohrtrommeln I nacheinander aufgesetzt. Hierbei steht auch im Innern des abgesenkten Zylinders noch die Dickbrühe, die alsdann durch Nachpressen von reinem Wasser aus dem Innern des Zylinders entfernt und durch dieses ersetzt wird. Seine Ausfüllung erfolgt in diesem jetzt mit reinem Wasser gefüllten Zylinder entweder durch Betonieren der untersten Lage unter Wasser und des übrigen Teiles nach vorherigem Entfernen des restlichen Wassers, oder bei genügender Wasserdichtung des Zylinders nach Beseitigung des reinen Wassers im Trocknen. In gleicher Weise wie bei der ersteren Ausführungsform kann das Nachstürzen des Erdreiches durch Nachpressen von reinem Wasser mittels des Spülkopfes auch hinter den Zylindermantel erreicht werden.

Die äußeren Trommelflächen η sind in der gezeichneten Ausführungsform mit Riefen versehen, um eine größere Reibungsfläche zu erzielen. Dem gleichen Zweck kann auch jede beliebige andere Art der Rauhung dienen.

Endlich können Pfeiler durch Gruppen von mehreren Bohrlöchern nach den Fig. 8, 9 oder 10 in jeder Ausführungsform hergestellt werden, wobei die Gruppierung der einzelnen Bohrlöcher, z. B. zur länglichen oder dreieckigen Grundrißform, durch Anordnung von 2 oder 3 Bohrern und mehreren Vorschneide- no meißeln (v in den Fig. 8 und 10) geschehen kann.

Das Verfahren ist von besonderer Bedeutung für sehr tiefe Gründungen unter Grundwasser, wobei die Ausführung mittels verrohrter Bohrlöcher zufolge der großen Tiefe sonst kaum oder überhaupt nicht mehr möglich gewesen wäre.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Pfeilern, Pfählen u. dgl. zu Tiefbauzwecken

unter Benutzung des im Bergbau üblichen Dickspülverfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß man in das mit Dickbrühe gefüllte Bohrloch einen Hohlzylinder oder Hohltrommeln aus beliebigem Baustoff mit geschlossenem unteren Boden einsenkt, das der Betonierung schädliche Tonwasser verdrängt und den Hohlraum des Zylinders ausbetoniert.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man einzelne, untereinander durch Eisenbewehrungsstäbe verbundene massive Platten in das Bohrloch einsenkt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Tonwasser, das nach erfolgter Herstellung des Pfahles oder Pfeilers in dem Spielraum zwischen diesem und dem anstehenden Erdreich verbleibt, durch reines Wasser so lange verdünnt, bis das Erdreich infolge seines Überdruckes nachstürzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.