DE3201601A1

DE3201601A1 - Verfahren zum einbringen von spundwaenden o.dgl. in erdreich durch spuelung sowie bauelement zur durchfuehrung des verfahrens.

Info

Publication number: DE3201601A1
Application number: DE19823201601
Authority: DE
Inventors: Günther 2000 Hamburg Spranger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-01-20
Filing date: 1982-01-20
Publication date: 1983-07-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen von Spund-
wänden od. dgl. in Erdreich durch Spülung sowie ein Bauelement zur Durchführung des Verfahrens.
Im Grund- und Wasserbau sowie bei dem Bau von Küstenschutzanlagen ist es bekannt, Spundwände, Pfähle od. dgl. in das Erdreich soweit einzutreiben, bis sie eine genügende Standfestigkeit gegen statische und dynamische Belastungen haben. Neben Rammverfahren werden hierbei Spülverfahren eingesetzt, wobei ein oder mehrere Spüllanzen seitlich an die Spitze des einzutreibenden Bauelements gebracht werden. Durch das Spülen mit Wasser hohen Drucks wird das Erdreich aufgespült, so daß das betreffende Bauelement in das Erdreich eindringen kann. Der Nachteil dieser bekannten Spülverfahren besteht darin, daß die Arbeitsstellung der Spüllanzen sorgfältig überwacht werden muß, um ein bestimmungsgemäßes Einspülen der Baue]emente zu gewährleisten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die bekannten Spülverfahren soweit zu verbessern, daß während des spülens die örtliche Stellung des Spülstrahls nicht ständig überwacht werden muß. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bauelement zu schaffen, mit dem das verbesserte Spülverfahren durchführbar ist.
Erfindungsgemäß ist die Lösung der Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß durch das in das Erdreich einzubringende Bauelement mit hohem Druck solange Spülwasser unter Ausbildung eines an der vorzutreibenden Spitze des Bauelements austretenden Spülstrahls gedrückt wird, der das Erdreich aufspült, bis das Bauelement durch sein Eigengewicht bis zur vorbestimmten Eindringtiefe in das Erdreich eingedrungen ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Spülverfahren mit einem platten- oder stabförmigen Massiv- oder Hohlkörper durchgeführt, der in das Erdreich einzubringen ist und in dem mindestens ein Druckwasserkanal mit einer bodenseitigen Auslaßöffnung ausgebildet ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben. Ausführungsbeispiele von zur Durchführung des erfindungsgemäßen Spülverfahrens geeigneten Bauelementen sind in den Zeichnungen dargestelit und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Wandelement aus Stahlbeton in einer schaubildlichen Ansicht Fig. 2 das Wandelement nach Fig. 1 in einer Queransicht im Schnitt Fig. 3 eine weitere Ausbildung ds Wandelements nach Fig. 1 in einer Queransicht im Schnitt Fig. 4 einen Verband von Wandelementen nach Fig. 2 in einer Ansicht von oben im Ausschnitt Fig. 5a weitere Ausbildungen der seitlichen Verzahnung und 5b von Wandelementen in einer schematischen Draufsicht im .Schnitt Fig. 6a die Anordnung eines Wandelements nach Fig. 1 in einer Küstenschutzanlage in einer schematischen Seitenansicht im Schnitt Fig. 6b einen vergrößerten Ausschnitt der Kustenschutzanlage nach Fig. 6a mit dem erfindungsgemäßen Wandelement in einer schematischen Seitenansicht im teilweisen Schnitt Fig. 7 die Ausbildung der Bewehrung in einem für eine Küstenschutzanlage nach Fig. 6a bestimmten Wandelement in einer schematischen Seitenansicht im Schnitt Das in Fig. 1 dargestellte Wandelement 1 ist plattenförmig ausgebildet und weist einen angespitzten bodenseitigen Abschnitt 2 auf. An der einen Seitenkante 4 ist eine sich über die Länge des Wandelements 1 erstreckende nutförmige Ausnehmung 19 ausgebildet, in die ein Steg 20 eines weiteren Wandelements 1 einführbar ist. An der Spitze 7 des bodenseitigen Abschnitts 2 sind Auslaßöffnungen 6 von Druckwasserkanälen 5 angeordnet.
Wie in Fig. 2 dargestellt, können sich die Druckwasserkanäle 6 von. der Spitze 7 des Wandelements 1 bis zur Kopfseite 9 erstrecken. Jeder Druckwasserkanal 6 kann im Bereich der Kopfseite 9 ein z. B. als Anschlußstutzen oder Muffe ausgebildetes Anschlußmittel 8 aufweisen, das jeweils eine Verbindungsleitung zu einer Druckwasserfördereinrichtung angeschlossen werden kann.
Es ist auch möglich, die Druckwasserkanäle 6 über einen gemeinsamen Anschlußstutzen 11 mit Druckwasser zu versorgen. Dieser Anschlußstutzen 11 ist an einem Verteiler 10 ausgebildet, der Verbindungsglieder 12 aufweist, die mit den Anschlußmitteln 8 verbindbar sind.
Bei dem Wandelement 1a nach Fig. 3 ist an der Seitenfläche 13 ein Anschlußstutzen 15 angeordnet, der mit einem Hauptkanal 16 verbunden ist. An den llauptkanal 16 sind die einzelnen Druckwasserkanäle 5 angeschlossen. Die Verbindung des Anschlußstutzens 15 mit einer Grundwasserfördereinrichtung kann mittels einer geeigneten Verbindungsleitung erfolgen. Da der Anschlußstutzen 15 lediglich etwas oberhalb der Einbindetiefe 17 des Wandelements 1a ausgebildet sein muß, ist die Handhabung der Spülung bei einem Wandelement 1a gegenüber dem Wandelement 1 vereinfacht, da der zum Spülen erforderliche Druckwasseranschluß leichter hergestellt werden kann.
Die seitliche Verbindung Von Wandelementen 1, la erfolgt zweckmäßigerweise mittels randseitiger Nut/Federverbindungen.
Wie bereits erwähnt, ist es möglich, an der einen Seitenkante 4 eines Wandelements 1, 1a eine sich über die Länge des Wandelements 1, 1a erstreckende nutförmige Ausnehmung 19 und an der anderen Seitenkante 3 einen Steg 20 auszubilden, der in die nutförmige Ausnehmung 19 des angrenzenden Wandelements 1, 1a einführbar ist (Fig. 4). Es kann aber auch in jeder Seitenfläche 13, 14 eine sich über die Länge des Wandelements 1, 1a erstreckende Nut 21 ausgebildet werden, wobei dann mittels eines stabförmigen Klemmgliedes 22 die jeweils einander zugewandten Seitenflächen 13, 14 von Wandelementen 1, 1a miteinander in Wirkeingriff bringbar sind (Fig. 5a). In Fig. 5b ist eine Ausbildung einer Verzahnung von Wandelementen 1, 1a dargestellt, die über an Absätzen 23, 24 ausgebildete Anschlagflächen erfolgt.
Um das Einführen eines Wandelments 1, 1a in das Erdreich neben einem bereits eingespülten Wandelement 1, 1a zu erleichtern, ist es möglich, die miteinander in Kontakt befindlichen Seitenflächen 13, 14 der Wandelemente 1, 1a mit einem Gleitmittel zu beschichten. Es kann aber auch in einer Seitenfläche 13; 14 des Wandelements 1, 1a eine Druckwasserauslaßöffnung ausgebildet sein, die mit einem Druckwasserkanal 5 verbunden ist. Durch diese Druckwesserauslaßöffnung kann beim Einspülen des Wandelements 1, 1a der Zwischenraum zwischen den Seitenflächen 13, 14 mit Druckwasser beaufschlagt werden, wodurch ein Verkanten des einzuspulenden Wandelements 1, la an dem bereits eingespülten Wandelement 1, la verhindert wird.
Um die Festigkeit der Wandelemente 1, 1a zu erhöhen, ist es zweckmäßig, in diesen eine sich nahezu über die Länge der Wandelemente 1, 1a erstreckenden Träger 5 anzuordnen. Dieser Träger weist vorzt sweise ein t LDLjel -T-Profil auf und ist mit der Bewehrung 26 des Betons 27 verbunden. Der Träger 25 kann so in dem Wandelement 1, 1a angeordnet werden, daß er kopfseitig mit einer Vibrationsübertragungseinrichtung in Wirkverbindung bringbar ist. Mittels dieser Vibrationsübertragungseinrichtung können mittel-bis hochfrequente Vibrationen auf das Wandelement 1, 1a übertragen werden, die dessen einspülen erleichtern.
In Fig. 6a ist gezeigt, wie Wandelemente 1, 1a beispielsweise bei Küstenschutzanlagen 40 Verwendung finden können. Derartige Küstenschutzanlagen sind häufig bei Steilufern 38 erforderlich, wenn im Bereich des Dünenfußes 37 durch Gezeiteneinwirkung die Gefahr einer Erosion besteht. Mittels der Wandelemente 1, 1a ist es möglich, Küstenschutzanlagen 40 zu erstellen, die aus mehreren übereinander angeordneten und im natürlichen Neigungswinkel des jeweiligen Steilufers 38 verlegten Stahlbeton-Fertigteilen bestehen, die durch Ortbeton 36 miteinander verbindbar sind. Diese Ausbildung gestattet eine weitgehende Berücksichtigung von statischen und landschaftsgestalterischen Erfordernissen. Die am Steilufer 38 ausgebildeten Vorsprünge können beispielsweise mit Sand hinterfüllt und geeigneten Pflanzen bepflanzt werden. In Fig. 6b ist ein vergrößerter Ausschnitt der Küstenschutzanlage 40 dargestellt. Es ist zu erkennen, daß im oberen Abschnitt 28 des Wandelements 1, 1a in der dem Steilufer 38 zugewandten breitseitigen Fläche 29 eine nutförmige Ausnehmung 30 ausgebildet ist, durch die freie Abschnitte 31 der Bewehrung 26 des Wandelements 1, 1a geführt sind. Die nutförmige Ausnehmung 30 erstreckt sich von einer Seitenkante 3 zur anderen Seitenkante 4 des Wandelements 1, la. Die freien Abschnitte 31 der Bewehrung 26 sind mit der Bewehrung 32 eines horizontalen Anschlußelements 33 verbunden. Die Bewehrung 32 des Anschlußelements 33 ist wiederum mit freien Abschnitten der Bewehrung 35 eines weiteren schräggestellten Anschlußelements 34 verbunden, das als Fertigbetonteilelement ausgebildet sein kann. Das Anschlußelement 32 wird durch verfüllen mit Ortbeton 36 hergestellt, der die Bewehrung 32 umgibt und gleichzeitig auch die nutförmige Ausnehmung 30 ausfüllt.
Durch das örtliche Vergießen mit Beton im Bereich der Höhenversprünge wird die Küstenschutzanlage 40 somit zu einer monolitischen Gesamtkonstruktion ausgebildet. Durch Anordnung von Treppen oder Rampen kann die Küstenschutzanlage 40 so unterteilt werden, daß in Verbindung mit Rück- und Vorsprüngen an dem jeweiligen Steilufer 38 ein lebendiges Gesamtbild der Küste erzielt wird. Bei einer ausgeführten Küstenschutzanlage 40 wurden die Wandelemente 1 im Bereich des Dünenfußes 37 senkrecht eingespült. Die Wandelemente 1 wiesen eine Länge von ca 6 m auf und wurden durch das Spülverfahren um ca 3 bis 3,5 m abgesenkt. In jedem Wandelement 1 waren vier Druckwasserkanäle 5 angeordnet, die einen Durchmesser von 24 mm aufwiesen. Die Breite des Wandelements 1 betrug 1 m. Die nutförmige Ausnehmung 30 wies eine Tiefe von 10 cm und eine Höhe von 30 cm auf.

Claims

Bez.: Verfahren zum Einbringen von SDundwänden od. dql. in Erdreich Spülung Bauelement zur'Durchführung des Verfahrens PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Einbringen von Spundwänden od. dgl. in Erdreich durch Spülung, dadurch gekennzeichnet, daß durch das in das Erdreich einzubringende Bauelement mit hohem Druck so lange Spüw:ser unter Ausbildung eines an der vorzutreibenden Spitze des Bauelements austretenden Spülstrahls gedrückt wird, der das Erdreich ausspült, bis das Bauelement durch sein Eigengewicht bis zur vorbestimmten Eindringtiefe in das Erdreich eingedrungen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des spülens das Raiiclement in eine mittel- bis hochfrequente Fibration gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einspülen eines Bauelements die Kontaktfläche zum benachbarten bereits eingespülten Bauelement mit einem Gleitmittel beschichtet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einspülens eines Bauelements in dem Zwischenraum zum benachbarten bereits eingespülten Bauelement Druckwasser eingelassen wird.
5. Bauelement zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen platten- oder stabförmigen Massiv- oder hohlkörper, in dem mindestens ein Druckwasserkanal 5) mit einer bodenseitigen Auslaßöffnung (6) ausgebildet ist.
6. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Massivkörper als quaderförmiges Wandelement (1, la) aus armiertem Beton (27) ausgebildet ist, deren bodenseitiger Abschnitt (2) sich im Querschnitt verjüngend ausgebildet ist und an deren Seitenkanten (3, 4) Verzahnungsprofile ausgebildet sind.
7. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bodenseitige Abschnitt (2) stumpfwinklig, rechtwinklig oder spitzwinklig ausgebildet ist.
8. Bauelement nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (6) eines jeden im Wandelement (1, la) ausgebildetem Druckwasserkanals 5) im Bereich der Spitze (7) des bodenseitigen Abschnitt (6) angeordnet sind.
9. Bauelement nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Wandelement (1) kopfseitig Anschlußmittel (8) für die Druckwasserkanäle (5) ausgebildet sind.
10. Bauelement nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kopfseite (9) des Wandelements (1) ein Anschlußstutzen (11) angeordnet ist, der mit den Druckwasserkanälen (5) verbunden und mit einer Druckwasserfördereinrichtung in Wirkverbindung bringbar ist.
11. Bauelement nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seitenfläche (13) des Wandelements (la) ein Anschlußstutzen (15) angeordnet ist, der mit den Druckwasserkanälen (5) verbunden und mit einer Druckwasserfördereinrichtung in Wirkverbindung bringbar ist.
12. Bauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (15) etwas oberhalb der Einbindetiefe (17) angeordnet ist.
13. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnungsprofile als Nut/Federverbindungen ausgebildet sind.
14. Bauelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Seitenkante (4) des Wandelements (1, 1a) eine sich über die Iänye des Wande]ements (1, 1a) erstreckende nutförmige Ausnehmehmung (19) und an der anderen Seitenkante (3) ein Steg (20) ausgehildet ist, der in die nutförmige Ausnehmung (19) des angrenzenden Wandelements (1, 1a) einführbar ist.

14. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Seitenflächc (13, 14) eine sich iibor die Länge des Wandelements (1, la) erstreckende Nut (21) ausgebildet ist und das mittels eines stabförmigen Klcjmmglieds (22) die jeweils einander zugewandten Seitenflächen (13, 14) von Wandelementen (1, 1a) miteinander in Wirkeingriff bringbar sind.
15. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Seitenkante (3, 4) des Wandelements (1, 1a) ein sich über dessen Länge erstreckender Absatz (23, 24) ausgebildet ist, der an dem Absatz (24, 23) des benachbarten Wandelements (1, 1a) zur Anlage bringbar ist.
16. Bauelement nach Anspruch 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Seitenfläche (13, 14) des Wandelements (1, 1a) eine oder mehrere Druckwasserauslaßöffnungen ausgebildet sind, die mit einem Druckwasserkanal (5) verbunden sind.
17. Bauelement nach Anspruch 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wandelement (1, 1a) ein sich über dessen Länge erstreckender Träger (25) mit Doppel -T-Profil od. dgl. angeordnet und mit der Bewehrung (26) des Betons (27) verbunden ist.
18. Bauelement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Träyer (25) kopfseitig mit einer Vibrationsübertragungseinrichtung in Wirkverbindung bringbar ist.
19. Bauelement nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß an dem oberen Abschnitt (28) des Wandelements (1, 1a) in einer breitseitigen Fläche (29) eine nutförmige Ausnehmung (30) ausgebildet ist, durch die freie Abschnitte (31) der Bewehrung (26) geführt und mit der Bewehrung (32) von Anschlußmitteln (33) verbindbar sind.
20. Bauelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich die nutförmige Ausnehmung (30) von einer Seitenkante (3) zur anderen Seitenkante (4) des Wandelements (1, 1a) erstreckt.
21. Bauelement nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die nutförmige Ausnehmung (30) nach der Verbindung der Bewehrung (32) des Anschlußelements (33) an die freien Abschnitte (31) der Bewehrung (26) des Wandelements Äl1 la) mit Ortbeton (36) od. dgl. verfüllbar ist.