DE3108492C2

DE3108492C2 - Verfahren und Anordnung zur Probebelastung von geschütteten Bohrpfählen

Info

Publication number: DE3108492C2
Application number: DE19813108492
Authority: DE
Inventors: Boris Dipl.-Ing. &Ccaron;ernák; Horst Glatz; Juraj Dipl.-Ing. Hlavá&ccaron;ek; Alojz Preßburg/Bratislava Pospi&scaron;; Karol Dipl.-Ing. Werdenich
Original assignee: VYSKUMNY USTAV INZINIERSKYCH STAVIEB PRESSBURG/BRATISLAVA CS
Current assignee: VYSKUMNY USTAV INZINIERSKYCH STAVIEB PRESSBURG/BRATISLAVA CS
Priority date: 1980-03-24
Filing date: 1981-03-06
Publication date: 1986-05-28
Also published as: ATA134981A; YU59681A; HU181292B; GB2072247B; AT391505B; GB2072247A; DE3108492A1

Abstract

Um an Ort und Stelle erzeugte innen hohle Pfähle ohne die bisher übliche Belastungsbrücke und ohne Gegengewicht prüfen zu können, wird einem Pfahl, bei dem der Pfahlschaft und der Pfahlfuß voneinander getrennt sind, auf dem Pfahlfuß eine in den hohlen Innenraum des Pfahles eingebrachte Strebe aufgesetzt, auf welche man die Kraft eines Hebels einwirken läßt, der den Pfahlfuß nach unten drückt und den Pfahlschaft nach oben zieht, wobei gleichzeitig das Gewicht des Pfahlschaftes und dessen Mantelreibung für die Messung ausgenutzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Probebelastung von geschütteten Bohrpfählen, bei dem in einem Bohrloch ein Pfahlschaft und ein von diesem getrennter Pfahlfuß hergestellt werden und mittels einer am Pfahlfuß und am Pfahlschaft abgestützten Vorrichtung in Richtung der Pfahlachse wirkende, entgegengesetzte und gleich große Kräfte auf die beiden Teile des Bohrpfahles aufgebracht werden.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Dieses Verfahren ist aus der DE-AS 26 13 993 bekanntgeworden. Bei dem bekannten Verfahren ist der Pfahlfuß ein aus Beton gefertigter Kolben, der in einem den Zylindermantel bildenden Rohr verschiebbar ist, in das als Zylinderkopf der Ortbetonpfahl betoniert ist, welcher in seinem Inneren Rohre für die Zuführung des Druckmediums in den Zylinderraum aufweist. Der vorgefertigte Pfahlfuß dieses Ortsbetonpfahles sitzt mit seiner ebenen Grundfläche an der unebenen Bohrlochsohle an. Dadurch ist es nicht möglich, einen Kontakt zwischen der Bohrlochsohle und der vollen Kolbenfläche zu erreichen. Die Setzung des Pfahlfußes beim Einbringen eines Druckmediums in den Zylinder wird daher größer sein als die Setzung der Bohrpfähle, für die die Prüfergebnisse dieser Probebelastung angewandt werden sollen. Ein Lastsetzungsdiagramm eines Bohrpfahles läßt sich mit dieser Vorrichtung auch deshalb nicht feststellen, weil in der unebenen Bohrlochsohle Sediment, Filterkuchen, zerstörtes Erdreich eingeschlossen sind, vor allem aber, weil der auf die Bohrlochsohle verlegte, aus Beton gegossene Kolben des Druckzylinders kleiner als der kleinste Durchmesser des Bohrloches sein muß.

Das Verfahren nach der FR-PS 14 47 787 ist zur Prüfung von Bohrpfählen nicht anwendbar, da bei der Errichtung von Bohrpfählen das Erdreich herausgehoben und aufgelockert wird, während es beim Einrammen des Pfahlfußes in die Umgebung verdrängt und verdichtet wird. Hierdurch erfolgt eine Überschätzung der Tragfähigkeit von Bohrpfählen, was zu Bauschäden führen muß. Durch diese Druckschrift ist es bekanntgeworden, den Pfahlschaft mit einem durchgehenden axialen Hohlraum herzustellen, am Kopfende mit einer Brücke zu

ίο versehen, im Inneren des Axialhohlraumes des Schaftes einen Stempel anzuordnen und zwischen der Stirnseite des Stempels und der Brücke ein Hebezeug zum Aufbringen der Kräfte anzuordnen. Mit dieser Vorrichtung läßt sich zwar der Druck im Hebezeug messen und daraus die Kraft berechnen, die Pfahlfuß und Pfahlschaft auseinanderzudrücken versucht, es lassen sich aber nicht Verschiebungen des Pfahlfußes durch optische Beobachtung messen.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, das Ver-. fahren der eingangs genannten Art dahin zu verbessern, daß mit ihm den tatsächlichen Bodenverhältnissen entsprechende Belastungsdiagamme aufgenommen werden können.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch, da3 der Pfahlfuß vor dem Herstellen des Pfahlschaftes unmittelbar in dem Bohrloch betoniert wird.
Dieses Verfahren unterscheidet sich durch die Herstellung des Pfahlfußes von dem Stand der Technik, bei dem entweder ein vorgefertigtes Teil den Pfahlfuß bildet oder der Pfahlfuß durch Einpressen von Mörtel nach der Pfahlschaftherstellung hergestellt wird. Durch die Betonierung des Pfahlfußes unmittelbar im Bohrloch wird erreicht, daß der Pfahlfuß der unebenen Bohrlochsohle vollständig angepaßt ist und nicht Sedimente, Filterkuchen oder zerstörtes Erdreich die Messung verfälschen. Denn die zusammendrückbaren Teilchen an der Bohrlochsohle werden mit dem eingegossenen emporsteigenden Beton heraufgetrieben, durch die dynamische Wirkung des herabfallenden Beions verdichtet und mittels Zement verfestigt. Somit wird die Probebelastung an dem geschütteten Bohrpfahl unter Verhältnissen ausgeführt, die bei den zum Tragen des Bauwerkes zu erstellenden einstückigen Bohrpfählen nicht anders sind.

Zur Feststellung der Belastungsfähigkeit des Bodens ist es zweckmäßig, wenn mit dem erfindungsgemäßen Verfahren getrennt voneinander der Widerstand am Pfahlfuß und die Mantelreibung des Pfahlschaftes sowie auch die entsprechende Verschiebung des Pfahlfußes und die Verschiebung des Pfahlschaftes festgestellt werden.

Für die Durchführung dieses Verfahrens eignen sich insbesondere Anordnungen, die sich dadurch auszeichnen, daß der Pfahlschaft mit einem durchgehenden axialen Hohlraum und am Kopfende mit Zugstreben versehen ist, an denen eine Stützplatte verankert ist, und daß ein Hebezeug zum Aufbringen der Kräfte einerseits an der Stützplatte und andererseits über einen den Hohlraum des Pfahlschaftes durchgreifenden Stempel auf dem Pfahlfuß abgestützt ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei-Spieles einer Anordnung zur Probebelastung eines geschütteten Bohrpfahles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Verfahrens zur Probebelastung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Beispiel eines Belastungsdiagrammes, das £emäß der Probebelastung festgestellt wurde,

F i g. 3 einen schematischen vertikalen Schnitt durch den Pfahl mit der erfindungsgemäßen Belastungsanordnung,

F i g. 4 einen Querschnitt durch den Pfahl und die Belastungsanorcnung entlang einer in F i g. 3 mit I-I bezeichneten Ebene.

Die in F i g. 1 schematisch dargestellte Probebekistung wird derart ausgeführt, daß ein am Boden eines üblichen Bohrlochs gelegter Pfahlfuß 1 in Richtung der Pfahlachse nach unten gedrückt wird, unter gleichzeitigem Herausdrücken oder Herausziehen des Pfahlschaftes 2 nach oben. Die auf den abgeteilten Pfahlfuß 1 wirkende Kraft 18 ist in Gleichgewicht mit der auf den Pfahlschaft 2 wirkenden Kraft 17. Gegen die Wirkung der Kraft 18 wirkt der Pfahlfuß 1 mit einem Widerstand 10 am Fuß. Auf die Wirkung der Kraft 17 reagiert vorerst das Eigengewicht des Pfahlschaftes 2 und später die Mantelreibung 9 des Pfahlschaftes 2.

Das Belastungsdiagramm 15 wird als Summendiagramm der Kurve 14 des Spitzenwiderstandes am Pfahlfuß und der Kurve 13 der Mantelreibung ermittelt. Die Kurve 14 des Spitzenwiderstandes wird als Verbindungslinie von Punkten bestimmt, die bei einzelnen Belastungsstufen erzielt werden, wobei in Richtung der Achse 11 die in F i g. 1 gezeigte Kraft 18 aufgetragen wird und in Richtung der Achse 12 das entsprechende Verschieben des Pfahlfußes 1. Ähnlich wird die Kurve 13 der Mantelreibung aufgetragen. In Richtung der Achse 11 wird in diesem Fall die in Fig. 1 angedeutete Prüfungskraft 17 aufgetragen, die um das Gewicht 16 des Pfahlschaftes 2 verringert ist.

Die Bclastungsanordnung besteht aus einem Stempel 4, der in einem Mantelrohr 5 verschiebbar in der Mitte eines bewehrten Pfahlschaftes 2 gelagert ist, und aus drei, mit einer Stützplatte 7 verbundenen Zugstreben 6 in Form von Stäben. Mit der Belastungsanordnung wird derart gearbeitet, daß mittels eines Hebezeuges 8 über den Stempel 4 der Pfahlfuß 1 in Richtung der Pfahlachse nach unten gedrückt wird, wobei gleichzeitig der durch eine Trennplatte 3 vom Pfahlfuß 1 getrennte Pfahlschaft 2 mittels der Zugstreben 6 nach oben gezogen wird.

Im dargestellten Beispiel wird ein Hebezeug 8 mit drei Zugstreben 6 verwendet. In Abhängigkeit vom Durchmesser des Pfahlfußes 1, des Pfahlschaftes 2, der Form des Pfahlquerschnittes, des Durchmessers des Hebezeuges 8 und der Größe der Belastungsanordnung kann eine andere Zahl von Hebezeugen 8 und Zugstreben 6 angewendet werden. Bei höheren Anforderungen an die Genauigkeit des Feststeilens der Probebelastung kann das Hebezeug 8 mit einem üblichen Dynamometer versehen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

fi !'■-■ Patentansprüche:

1. Verfahren zur Probebelastung von geschütteten Bohrpfählen, bei dem in einem Bohrloch ein Pfahlschaft und ein von diesem getrennter Pfahlfuß hergestellt werden und mittels einer am Pfahlfuß und am Pfahlschaft abgestützten Vorrichtung in Richtung der Pfahlachse wirkende, entgegengesetzte und gleich große Kräfte auf die beiden Teile des Bohrpfahles aufgebracht werden, dadurchgekennzeichnet, daß der Pfahlfuß (1) vor dem Herstellen des Pfahlschaftes (2) unmittelbar in dem Bohrloch betoniert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß getrennt voneinander der Widerstand (10) am Pfahlfuß (1) und die Mantelreibung (S) des Pfahlschaftes (2) sowie auch die entsprechende Verschiebung des Pfahlfußes (1) und die Verschiebung des Pfahlschaftes (2) festgestellt werden.

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewehrte Pfahlschaft (2) mit einem durchgehenden Hohlraum und mit axialen Zugstreben (6) versehen ist, an denen eine Stützplatte (7) verankert ist, und daß ein Hebezeug (8) zum Aufbringen der Kräfte einerseits an der Stützpiatte (7) und andererseits über einen den Hohlraum des Pfahlschaftes (2) durchgreifenden Stempel (4) auf dem Pfahlfuß (1) abgestützt ist.