DE2805710A1

DE2805710A1 - Verfahren zum verfestigen von boden geringer tragfaehigkeit und bodenverfestigungsgeraet zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2805710A1
Application number: DE19782805710
Authority: DE
Inventors: Gunnar Olsson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-02-11
Filing date: 1978-02-10
Publication date: 1978-08-17
Also published as: US4136992A; NL7801461A; CA1081485A; GB1594875A; SE7701573L; FR2380377A1

Description

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GIMIIAS 0LS30N
Saltsjöbaden (Schweden)

Verfahren zum Verfestigen von Boden geringer Tragfähigkeit und Bodenverfestigungsgerät zur Durchführung des Verfahrens

Boden, auf dem Straßen getaut oder Gebäude errichtet werden, hat häufig eine so gerinne Tragfähigkeit, dass er verfestigt werden muß. In einem bekannten Verfahren zum Verfestigen des Bodens, d.h., zum Erhöhen seiner Tragfähigkeit, wird die Erde entfernt und durch Sand, Kies oder dergleichen ersetzt. Man kann zum Verfestigen des Bodens auch mit -^ilfe von Bodenverfestigungsmaschinen Bindemittel und"Wasser in dosierten Mengen in dem Boden verteilen und mit ihm vermischen. Dabei kann das Bindemittel aus Kalk und/oder Zement bestehen. Eine derartige Maschine besitzt Verfestigungselemente, die das-Bindemittel in vertikalen Schichten in den Boden einspritzen und dann mit dem Erdboden mit Hilfe von "Werkzeugen vermischen, die bewirken, dass die Erde und die Bindemittelschicht stromlinienförmig fließen. Dabei werden die Drehzahl der Werkzeuge und ihr Bewegungsmuster so gewählt, dass sie im Boden eine wirbel— artige Bewegung erzeugen. Birch mehrmaliges Bearbeiten

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des Bodens kann man mit dieser Bodenverfestigungsmaschine dem Boden gewöhnlich so viel Zement und/oder Kalk und Wasser beimischen, dass der Boden genügend verfestigt ist.

Eine derartige Bodenverfestigungsmaschine kann man jedoch nur- auf einem Boden verwenden, der eine zum Tragen der Maschine selbst genügende Tragfähigkeit hat. Daher konnte eine derartige Maschine "bisher nicht zum Verfestigen von Boden verwendet werden, der zum Tragen der Maschine zu schwach oder zu uneben war.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun in der Schaffung einer derartigen Bodenverfestigungsmaschine, die zum Verfestigen von sehr unebenem Boden oder von Boden von niedriger Tragfähigkeit geeignet ist. Eine weitere Aufgabe besteht in der Herabsetzung des Konstruktions- und Energieaufwandes für das Verfestigen des Bodens.

Das Verfahren gemäß der Erfindung beruht auf dem Gedanken, in den Boden ein Verfestigungsmittel einzubringen, das dem Boden relativ schnell eine höhere Tragfähigkeit verleiht. Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Boden in einer die Breite des Triebfahrzeuges der Maschine übersteigenden Breite mit einem in der Fahrtrichtung der Maschine vor deasn Triebfahrzeug abgestützten Bodenverfestigungsgerät verfestigt wird, indem das Bodenverfestigungsmittel mit dem Boden bis zu einer solchen iEefe vermischt und dabei die Maschine mit einer solchen Geschwindigkeit verfahren wird, dass das dem Boden beigemischte Bodenverfestigungsmittel dem Boden eine so hohe Tragfähigkeit verleiht, dass er die Bodenverfestigungsmaschine tragen kann.

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Die Bodenverfestigungsmaschine "besitzt keine Bodenräder oder Gleisketten, die sich während der Durchführung des Verfahrens in der Fahrtrichtung der Maschine gesehen vor dem Bodenverfestigungsgerät befinden. Das in den Boden eingebrachte Bodenverfestigungsmittel wirkt so schnell, dass die Oberfläche des Bodens bewegt und verfestigt wird, ehe die Räder oder Gleisketten des Triebfahrzeuges der Maschine auf diesen Boden gelangen.

In der Praxis wird zweckmäßig mindestens ein Teil des Gewichts der Bodenverfestigungsgerätes von Hub- und Trag armen aufgenommen, die von dem Triebfahrzeug getragen v/erden. Es hat sich in der Praxis erwiesen, dass dies trotz des relativ großen Gewichts des Bodenverfestigungs gerätes und seines Inhalts möglich ist. Andererseits wird ein Teil des Gesichts des Bodenverfestigungsgerätes von den in den Boden eingeführten Bodenverfestigungselementen aufgenommen, so dass die Gefahr eines Kippens oder Umkippens des Gerätes vermindert wird.

In einer Ausführungsform der Erfindung iab das Bodenverfestigungsgerät ferner auf eigenen Gleisketten oder Rädern abgestützt, die am Boden angreifen und zwischen dem Bodenverfestigungsgerät und dem Triebfahrzeug angeordnet sind.

Diese Gleisketten oder Räder nehmen nur einenieil des Gewichts des Bodenverfestigungsgerätes auf und üben auf den Boden einen geringeren Druck aus als die Gleisketten oder Räder des nachfolgenden Triebfahrzeuges. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass der von dem vorlaufenden Bodenverfestigungsgerät mehr oder weniger sofort verfestigte Boden das Gewicht der vorstehend

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beschriebenen Abstützeinheit; zwischen dem Hauptteil des Bodenverfestigungsgerätes und dem Triebfahrzeug befriedigend aufnehmen kann.

Lan kann einen Teil des Gewichts des Bodenverfestigungsgerätes auch dadurch aufnehmen, dass die in den Boden eingebrachten luischeinrichtungen ebene Stützflächen besitzen, die an der Oberfläche des zu verfestigenden Bodens angreifen und dadurch zum ibstützen des Gerätes beitragen.

Die Erfindung betrifft ferner ein zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens geeignetes Bodenverfestigungsgerät mit mehreren Bodenverfestigungselementen, die in den Boden einbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Hahmen besitzt, dessen in der Fahrtrichtung gesehen hinterer Teil mit einer Kupplungseinrichtung zum Kuppeln des Teils mit Trag- und/oder Hubarmen eines Triebfahrzeuges, beispielsweise eines Traktors, verbunden ist, wobei das Gewicht des mit dem Triebfahrzeug, z.B. dem Traktor, verbundenen Bodenverfestigungsgeräts mindestens zum Teil von dem Triebfahrzeug, z.B. dem Traktor, aufgenommen wird, und das Bodenbefestigungsgerät breiter ist als das Triebfahrzeug.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und zur Beschreibung weiterer Merkmale derselben werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung nachstehend an Hand der beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert. In diesen ist

1 eine Draufsicht zur Erläuterung der Verfestigung eines Bodens.

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Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht die Bodenverfestigungs maschine "beim Verfestigen des Bodens,

Fig. 3 im Längsschnitt den in Fig. 2 dargestellten Bodenbereich,

Fig. 4- im Querschnitt den in Fig. 2 dargestellten Bereich während der Bodenbefestigung,

Fig. 5 in einer Seitenansicht eine Bodenverfestigungsmaschine mit einem erfindungsgemäßen Bodenverfestigungsgerät ,

Fig. 6 in einer Draufsicht die Maschine gemäß Fig. 5₅

Fig. 7 in einer Seitenansicht eine Bodenverfestigungsmaschine mit einem abgeänderten Bodenverfestigungsgerät und

Fig. 8 in einer Draufsicht die Bodenverfestigungsmaschine nach Fig. 7·

Fig. 9 bis 11

zeigen Teile des Bodenverfestigungsgeräts der Maschine gemäß den Figuren 7 und 8.

Gemäß Fig. 1 fährt eine Bodenverfestigungsmaschine 2, die dazu dient, ein Bodenverfestigungsmittel in dem zu verfestigenden Boden zu verteilen und ihm beizumischen, auf/fiem -^oden von A nach B, wobei sie in den Streifen la, Ib, lc das Bodenverfestigungsmittel kontinuierlich der Erde beimischt.

Gemäß Fig. 6 besitzt die Maschine ein Triebfahrzeug 3,

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auf dem ein vor ihm angeordnetes Bodenverfestigungsgerät 4 abgestützt ist, das einen Mischteil 4a und einen Stützteil 4b besitzt.

Infolgedessen wird das Bodenverfestigungsmittel dem Boden in der Fahrtrichtung der Maschine gesehen vor dem Stützteil 4b und dem Triebfahrzeug 3 dem Boden beigemischt. Die Breite Bp des Bodenverfestigungsteils 4a ist größer als die Breite B₁ des Triebfahrze:'ges Ss sei angenommen, dass der unverfestigte Boden das Gewicht eines Traktors oder eines anderen Gleiskettenoder Räderiäirzeuges nicht oder nur schwer aufnehmen kann.

Das Bodenverfestigungsmittel wird dem Boden bis zu einer Tiefe D (Fig. 3) beigemischt und die Fahrgeschwindigkeit der Maschine so gewählt, dass der Boden bis zu dem Zeitpunkt, in dem das Triebfahrzeug 3 die von dem Gerät 4 verfestigte Fläche erreicht, das Gewicht der Maschine 2 aufnehmen kann.

Die in Fig. 5 gezeigte Bodenverfestigungsmaschine 2 besitzt ein Triebfahrzeug in Form eines Gleiskettentraktors und ein auf diesem abgestütztes, vor ihm angeordnetes Bodenverfestigungsgerät 4 zum kontinuierlichen Verteilen und Beimischen eines B_odenverfestigungsmittels in bzw., mit dem Boden. Das Gerät 4 besitzt einen Misch- oder Bodenverfestigungsteil 4a, der mit mehreren in den ^oden eingeführten Elementen 4a¹ zum Einspritzen von Bodenverfestigungsmittel versehen ist, und einen Rahmen mit einem hinteren Teil 4c, der mit dem Rahmen 4d für eine am Boden angreifende Gleiskette 4t>

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verbunden ist. Der Rahmen 4c ist ferner mit einer Kupplungseinrichtung 4c¹ versehen, die mit 'Trag- oder Hubarmen 3a des Traktors 5 verbunden werden kann. Somit wird das Gewicht des Bodenverfestigungsgeräts 4 von dem Boden zum Teil über den Traktor und zum Teil über den Rahmen 4d und die Gleiskette 4b aufgenommen.

Mit Hilfe der hydraulisch betätigten Arme 3a des Traktors kann das Bodenverfestigungsgerät 4- in die richtige Stellung relativ au dem Boden gebracht werden.

Eine weitere Ausführungsform des Bodenverfestigungsgeräts 4 ist in den Figuren 7 und 8 dargestellt. Hier ist keine am Boden angreifende Gleiskette mit einem ihr zugeordneten Rahmen vorgesehen, sondern wird das Gewicht des Bodenverfestigungsgeräts nur von den Trag- und Hubarmen 3a des Traktors 3 und von den ■Einspritzelementen 4a¹ au genommen, die in den Boden eingeführt werden und zum Einspritzen des Bodenverfestigungsmittels dienen. Diese Einspritzelemente 4a' sind gemäß den Figuren 9 bis 11 mit kufenartigen Abstützflächen 14 versehen, die trachten, das Gerät 4 beim Vorwärtsfahren aufwärtszubewegen, und dadurch das von dem Traktor aufzunehmende Gewicht herabzusetzen.

Wenn sich die Einspritzelemente 4a¹ in der Richtung des Pfeils P in den !figuren 9 und 11 bewegen, wird unter der Absützflache 14 die Erde bei 15 zusammengedrückt. Durch den Angriff der geneigten Abstützfläche 14 am Boden werden Kräfte erzeugt, die zum Abstützen des Bodenverfestigungsgeräts 4 beitragen.

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Claims

Patentansprüche:

Verfahren zum Verfestigen des Bodens durch Einbringen eines Bodenverfestigungsmittels mit Hilfe einer Boden verfestigungsmaschine in einen Boden, der eine so geringe Tragfähigkeit hat, dass er die Bodenverfestigungsmaschine nicht oder nur schwer tragen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden in einer Breite, die größer ist als die Breite des Triebfahrzeuges der Maschine, mit ^iIfe eines Bodenverfestigungsgerätes verfestigt wird, das in der Fahrtrichtung der Maschine vor dem Triebfahrzeug derselben abgestützt ist, und dass das Bodenverfestigungsmittel in den Boden in einer solchen Tiefe eingespritzt und die Maschine mit einer solchen Geschwindigkeit verfahren wird, dass der Boden mittels des in ihn eingeführten Bodenverfestigungsmittels zu verfestigt wird, dass er das Gesamtgewicht der Bodenverfestigungsmaschine aufnehmen kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des Gev/ichts des Bodenverfestigungsgerätes von Hub- und/oder Tragarmen des Triebfahrzeuges aufgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Gewichts des Bodenverfestigungsgerätes von am Boden angreifenden Gleisketten oder Rädern aufgenommen wird, die zwischen dem Bodenverfestigungsgerät und dem Triebfahrzeug angeordnet sind.

4-. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn-

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zeichnet, dass die von dem Bodenverfestigungsgerät getragenen Elemente, die zum Einspritzen von Bodenverfestigungsmittel in den ^oden dienen, mit Abstützflachen oder Kufen versehen werden, die an der Oberfläche des Bodens angreifen und einen Teil des Gewichts des Bodenverfestigungsgerätes aufnehmen

?. Bodenverfestigungsgerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit mehreren Bodenverfestigungselementen, die zum IL'inspritzen eines Bodenverfestigungsmittels in den Boden in diesen eingebracht v/erden können, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (4) einen Rahmen besitzt, dessen in der Fahrtrichtung gesehen hinterer Teil (4c) mit einer Kupplungseinrichtung (4c¹) zum Kuppeln des Teils (4c) mit Trag- und/oder Ilubarmen (5a) eines Triebfahrzeuges 0), beispielsweise eines Traktors, verbunden ist, wobei das Gewicht des mit dem Triebfahrzeug, z.B. dem Traktor, verbundenen Bodenverfestigungsgeräts mindestens zum Teil von dem Triebfahrzeug, z.B. dem Traktor, aufgenommen wird, und das Bodenbefestigungsgerät breiter ist als das Triebfahrzeug.

6. Bodenverfestigungsgerät nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Teil (4c) mit einem Träger (4d) für Bodenräder oder Gleiskette (4b) verbunden ist.

7. Bodenverfestigungsgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenverfestigungselemente (4a¹) der "Vorrichtung mit Abstützflächen (14) oder Kufen versehen ist, die bei in den Boden eingeführten Bodenverfestigungselementen an der Oberfläche des Bodens angreifen können.

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