DE2901012A1

DE2901012A1 - Verfahren und vorrichtung zur ausfuehrung von unterwasserbetonbauten

Info

Publication number: DE2901012A1
Application number: DE19792901012
Authority: DE
Inventors: Sven Olof Svensson
Original assignee: Sabema Material AB
Current assignee: Sabema Material AB
Priority date: 1978-01-13
Filing date: 1979-01-12
Publication date: 1979-07-19
Also published as: NO790092L; DK13379A; SE7800398L; FI790079A; DK154442C; DK154442B; SE433955B

Description

BEZEICHNUNG: Verfahren und Vorrichtung zur Aus-
rührung von Unterwasserbetonbauten.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ausführung von Unterwasserbetonbauten und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Ausführung von Unterwasserbetonbauten mit besonders geringem Aufwand und insbesondere einem Mindestbedarf an Personal zu ermöglichen und zugleich ein sehr gleichförmiges Betongußprodukt von hoher Festigkeit bei möglichst geringer Einmischung von Bodenschlamm und anderen im Wasser vorkommenden Verunreinigungen zu erhalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung und eine Vorrichtung zu deren Durchführung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 die schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Gießen von Beton gemäß der Erfindung an einem Betontransportfahrzeug in einer Betriebslage, und zwar in der Ausgangsstellung; Fig. 2 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht des Auslaßabschnitts der Betontransportleitung einer Vorrichtung gemaß der Erfindung; Fig. 3 den unteren Teil des in Fig. 2 dargestellten Auslaßendabschnitts in einer anderen Arbeitslage, und Fig. 4 schematisch verschiedene Arbeitsphasen beim Gießen einer Betonmasse mit der in den Figuren 1 - 3 gezeigten Vorrichtung.
In Fig. 1 ist 1 ein mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung versehenes Betontransportfahrzeug. Die Gußvorrichtung besteht aus einem mit 2 bezeichneten, am Fahrzeug gelagerten Arm, der von einer Betontransportleitung gebildet ist oder eine solche Betontransportleitung trägt, die mit einer am Fahrzeug befindlichen nicht gezeigten Betonpumpe kommuniziert, und dessen äußere Endabschnitte um senkrechte Gelenke 3 und 4 schwenkbar sind. Der Mündungsabschnitt 5 der Betontransportleitung ist durch Schwenken des Armteils 6 um das Gelenk 3 senkrecht beweglich, während der Teil 7 in dem Gelenk 4 frei aufgehängt ist. Das bedeutet, daß der Teil 7 aufgrund seines Eigengewichts von dem Gelenk 4 senkrecht nach unten zu hängen sucht, und zwar unabhängig davon, welche Neigung der Armteil 6 aufweist. Es ist auch möglich, die erwähnte Bewegung in senkrechter Richtung durch Schwenken des ganzen Armes 2 zustande zu bringen, beispielsweise mittels am Fahrzeug angebrachter Hebeböcke.
In Fig. 2 ist der Teil des Arms ringsum und unterhalb des Kniegelenks 4 gezeigt. Der Armteil 6 enthalt bei diesem Ausführungsbeispiel in seinem Inneren eine Betontransportleitung 8, die über einen biegsamen das Kniegelenk 4 überbrückenden Schlauch 10 in eine Betontransportleitung 9 übergeht, die ein Bestandteil des Armteils 7 ist. Der untere Armteil 7 tragt einen Verriegelungsbügel 11, der mit einem Feststellorgan 12, z.B. einer Schraube, an dem Armteil 6 zusammenwirkt. Durch Festziehen oder Festsetzen des Feststellorgans 12 an dem Verriegelungsbügel 11 kann die gegenseitige Winkellage der Armteile 6 und 7 fixiert werden.
Das Kniegelenk 4 ist so ausgebildet, daß die Armteile 6 und 7 in ihrer gemeinsamen Ebene schwenkbar sind, während eine Seitwärtsschwenkung verhindert ist. Das Stück des Armteils 7, das unterhalb des Kniegelenks gelegen ist, weist vorzugsweise ein federndes Organ 13 auf, das eine beschränkte senkrechte Bewegung erlaubt. Die Betontransportleitung 9 besteht hier aus einem oberen, steifen Rohr 9a und einem unteren, ebenfalls steifen Rohr 9b, das in seinem unteren Teil einen konusförmigen sich erweiternden Teil 14 aufweist. Die beiden Rohrteile 9a und 9b sind durch einen biegsamen Schlauch 15 miteinander verbunden, der durch Klemmorgane 16, 17 an den Leitungsteilen 9a, 9b festgehalten wird. Außerhalb des biegsamen Schlauchs 15 ist eine Hülse 18 aus steifem Material angeordnet. An den beiden Enden der Hülse ist je ein Kasten 19, 20 vorgeseheny der die Befestigungsvorrichtung für den Schlauch 15 einkapselt. 21 ist eine Druckleitung für ein Medium wie Druckluft oder Druckflüssigkeit, die mit dem Zwischenraum 22 zwischen der Hülse 18 und dem Schlauch 15 kommuniziert. Der Schlauch 15 bildet eine nachgiebige Membran, deren Form von dem Druck abhängig ist, der in dem Zwischenraum 22 jeweils herrscht. Ist kein Überdruck darin vorhanden, so nimmt die Membran 15 die in Fig. 2 gezeigte Lage ein, während sie bei erhöhtem Druck die in Fig. 3 gezeigte Lage einzunehmen sucht, wobei eine Verengung der Transportleitung entsteht. Durch diese Verengung kommt eine Drosselung zustande, oder gewünschtenfalls auch eine Unterbrechung der Betonzufuhr. Das Druckmedium zur Beeinflussung der Membran kann Gas oder auch eine Flüssigkeit sein.
Das Betongießen mit der Vorrichtung wird am besten anhand der Fig. 4 beschrieben, die verschiedene Phasen des Gießvorganges grob schematisch darstellt. In Fig. 4 bedeuten die mit Großbuchstaben und römischen Ziffern als Index bezeichneten Bilder Querschnitte zu den Bildern, die dieselbe Buchstabenbezeichnung ohne Index haben. Mit dem Gießen wird am besten in einer Ecke der Gießform 23 begonnen, wie es im Bild A, A1 gezeigt wird. Bevor der Armteil 7 in die Gießform gesenkt wird, versichert man sich, daß das Betonmaterial die Betonzufuhrleitung ausfüllt. Dies kann in der Weise geschehen, daß Betonmaterial bis an das von der Hülse 18 und der Membran 15 gebildete Ventil gepumpt wird, das danach gesperrt wird, wie Fig. 3 zeigt. Danach wird der Armteil in die Gußform 23 gesenkt, am besten bis die Lage, bei der das Kniegelenk freigemacht ist (Bild A). Das bedeutet, dsß der Armteil 7 aufgrund seines Gewichts nach unten zu hängen sucht. Wenn der Armteil 7 so tief abgesenkt ist, daß seine Mündung 5 sich in der Nähe des Bodens der Gußform befindet, wird das Ventil 15, 18 geöffnet, und es wird Beton mit einer Geschwindigkeit herausgepumpt, bei der ein Aufwirbeln von in der unmittelbaren Umgebung befindlichem Material vermieden wird, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,5 m/sec. Das Ventil 15, 18 mit dem Mündungsteil 5 wird während des Gießvorgangs nach und nach angehoben. Dies kann stufenweise oder kontinuierlich geschehen. Das hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Ventil stufenweise um etwa 10 cm zu heben und das Pumpen während des Anhebens zu unterbrechen.
Die Mündung der Betontransportleitung soll sich möglichst nicht näher als etwa 30 cm unter der Oberfläche der Betonmasse 25 befinden. Wenn die Betonmasse die gewünschte Höhe erreicht hat, wie im Bild 6 gezeigt, wird das Ventil 15, 18 gesperrt und mit etwas Verzögerung, etwa 15 Sekunden, in die Höhe gehoben und seitwärts zu einer neuen Stelle der Gußform versetzt, beispielsweise der Stelle, die im Bild D gezeigt wird, wo die Mündung der Transportleitung bis eine Tiefe unter der Oberfläche der Betonmasse abgesenkt wird, die von der Betonoberfläche an dieser Stelle gerechnet, vorzugsweise mehr als 30 cm beträgt. Dann wird das Ventil geöffnet und das Pumpen fortgesetzt, bis die gewünschte Höhe auch an dieser Stelle erreicht worden ist. Danach wird der oben beschriebene Vorgang wiederholt, bis eine gewünschte Höhe der Betonmasse entlang des ganzen Bodens der Gußform erreicht ist. Im Bild H wird die Schlußphase des Gußvorgangs gezeigt.
Das Absenken des Ausmündungsteils in die Betonmasse, wie oben beschrieben, kann aufgrund des Gewichts einer in der Transport leitung befindlichen Betonmasse ohne zusitzliche Kraftanwendung stattfinden. Bei den Verlagerungen in seitlicher Richtung wird die Sperrvorrichtung 11, 12 des Kniegelenks 4 vorzugsweise freigemacht, was zur Folge hat, daß der Armteil 7 sich in senkrecht hängender Lage zu halten sucht. Dadurch, daß man nach jeder Seitwärtsversetzung den Mündungsteil bis unter die Oberfläche der Betonmasse sinken läßt, wird bei dem anschließenden Pumpvorgang die alte Betonoberfläche nach oben gepreßt, wodurch verhindert wird, daß etwa vorhandener Lehm-, Sand- oder Bodenschlamm sich mit dem Beton vermischt, vielmehr wird dieser Schlamm sich oben auf der Oberfläche der fertiggegossenen Betonmasse ab lagern.

Claims

Patentansprüche Schutzansprilche Verfahren zur Ausführung von Unterwasserbetonbauten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betontransportleitung (2) bis an die jeweilige Guß-Stelle herangeführt wird, deren Ausmündung in der Nähe des Bodens der Guß-Stelle gehalten wird, während der Beton mit annähernd gleichförmiger Geschwindigkeit aus der Leitung heraustritt, worauf die Leitung stufenweise oder durchlaufend mit einer solchen Geschwindigkeit angehoben wird, daß die Ausmündung der Transport leitung unter der Oberfläche der Gußmasse verbleibt, bis eine gewünschte Höhe erreicht ist, daß dann die Betonzufuhr unterbrochen wird, die Transport leitung aus der Betonmasse herausgehoben, seitwärts gelagert und wieder in die Betonmasse versenkt wird, wo die Betonzufuhr fortgesetzt wird, wobei die Ausmündung sich wieder unter der Oberfläche der Betonmasse befindet, und daß danach die Ausmündung aufs neue stufenweise oder durchlaufend gehoben und der Zyklus wiederholt wird, bis die gewünschte Verbreitung erreicht ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung der Betonzufuhr mittels eines in der Nähe der Transportleitung (2) angeordneten Ventils (15, 18) ausgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die senkrechte Höhenversetzung der Transportleitung (2) stufenweise stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonausfluß bei Versetzung der Auslaßmündung der Transport leitung unterbrochen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei das Anheben der Ausmündung stufenweise vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenhöhe etwa 10 cm ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Gießvorgangs eine Höhe der Betonmasse (25) über der Ausmündung von mindestens 20 cm und vorzugsweise 30 cm eingehalten wird.
6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mit einer Betonpumpe kommunizierende Transportleitung (2) aufweist, an deren Ende hängend deren Auslaßendabschnitt (7) mit einem in der Nähe seines Auslaßendes vorgesehenen Absperrventil (15, 18) versehen, angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßendabschnitt zur Sicherung gegen unbeabsichtigte horizontale Bewegungen während des Gießvorgangs festlegbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßendteil von einer nachgiebigen Führung mit Feder (13) hängend getragen wird, die während des Gießvorgangs eine beschränkte Beweglichkeit in senkrechter Richtung entgegen der Feder erlaubt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßendteil innen eine Konusform aufweist, die sich zu seiner Mündung hin erweitert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betontransportleitung von einem Arm getragen wird, der ein feststellbares Kniegelenk (4) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil aus einem im Zuge der Leitung angeordneten membranartigen Schlauchstück (15) besteht, das so ausgebildet ist, daß es bei Einführung eines Druckmediums in eine das Schlauchstück umgebende Druckkammer (22) eine Verengung erfährt.