DE3213041C2

DE3213041C2 - Injektionsvorrichtung zur Herstellung von injizierten Erdkörpern für die Bodenverfestigung

Info

Publication number: DE3213041C2
Application number: DE19823213041
Authority: DE
Inventors: Klaus 4300 Essen Frister; Fritz 7603 Oppenau Hofer; Peter 4270 Dorsten Pöllabauer; Konrad Dipl.-Ing. 6074 Rödermark Schiller
Original assignee: GKN Keller GmbH
Current assignee: Keller Grundbau GmbH
Priority date: 1982-04-07
Filing date: 1982-04-07
Publication date: 1985-03-28
Also published as: DE3213041A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Herstellung von injizierten Erdkörpern für die Bodenverfestigung, beispielsweise für Gebäudeunterfangungen, mit Hilfe von in Bohrungen gleitenden Doppelpackern, die an eine Anschlußleitung angeschlossen sind und Ausströmöffnungen für das Injektionsmittel sowie an die Bohrungswandung anlegbare aufblähbare Dichtungsmanschetten aufweisen, ist die aus Gummi oder Kunststoff herstellbare einstückige Anschlußleitung flexibel und schwenkbar ausgebildet und mit dem Anschlußstück des Doppelpackers fest, jedoch lösbar verbunden. Das Ejektorstück, in dem Ausströmöffnungen zum Austritt des Injektionsmittels angeordnet sind, ist ebenfalls flexibel und ausschwenkbar und insbesondere in abgelenkten Bohrungen gleitfähig ausgebildet. Weiterhin ist das Verschlußstück des Doppelpackers mit einem sich zum Ende hin verjüngenden, nach unten offenen Ventilelement fest und lösbar verbunden, wobei das Ventilelement eine im Ventilkanal zwischen dem Ventilsitz und dem Sperrstift verschiebbare Ventilkugel aufweist.

Description

zwar durch Einpressen eines Injektionsmilicls 1 in den Baugrund tnit Hilfe eines in einer abgelenkten Bohrung 2 geführten Doppelpackers 3. Diesem wird das Injektionsmittel 1 in einer einstückigen flexiblen, schwenkbar ausgebildeten Anschlußleitung 5 zugeführt. s

Das aus entsprechenden öffnungen 3t· des Doppelpackers 3 ausströmende Injektionsmittel 1 dient der Herstellung einer Injektionszone 4 zur Unterfangung eines Gebäudefundaments 6.

Wie im einzelnen aus F i g. 2 zu entnehmen, weist der Doppelpacker 3 ein flexibel und ausschwenkbar ausgebildetes Ejekiorstück 36 auf, in dem die öffnungen 3c zum Austritt des Injektionsmittels 1 angeordnet sind und das an seinem oberen Ende mit einem Ansehlußstück 3a sowie an seinem unteren Ende mit einem Verschlußstück 3t/lösbar verbunden ist

Mit dem unteren Ende des Verschlußstücks 3d ist lösbar ein Ventilelement 3e verbunden, das sich zu seinem freien Ende hin zu einer Spitze konisch verjüngt und endseitig offen ist. Beim Einführen des Doppelpakkers 3 dringt die in der Bohrung 2 vorhandene Flüssigkeit, z. B. Grundwasser, in das Ventilelemen».3e ein und verhindert dadurch die Kompression der Flüssigkeit beim Einführen des Doppelpackers 3 in die Bohrung 2. Hierdurch wird es möglich, diesen Vorgang mit geringern Kraftaufwand auszuführen.

Bei Inbetriebnahme des Doppelpackers 3 wird die eingedrungene Flüssigkeit unter dem Druck des Injcklionsmittels 1 wieder aus dem Ventilelement 3e herausgedrückt, wobei dieses durch Aufsitzen einer Ventilkugel 3g auf deren Ventilsitz 3Λ nach unten verschlossen wird. Dadurch wird das Eindringen des Injektionsmittels 1 aus dem Verschlußstück 3d verhindert. Das Anschlußstück 3a und das Verschlußstück 3d bilden zusammen mitdem Ejektorstück36den Doppelpacker3.

Das Anschlußstück 3a und das Verschlußstück 3c/sind druckelastisch ausgebildet. In ihnen sind Nuten 3k angeordnet, worin sich Dichtungsmanschetten 3/ in Form von O-Ringen befinden, die sich unter dem Druck des Injektionsr'ittels 1 aufblähen und dadurch den Doppelpacker 3 an der Wandung der Bohrung 2 festhalten.

Die Haftwirkung der Dichtungsmanschetten 3/ wird durch Abstellen des Zuflusses des injektionsmiticls 1 aufgehoben, wonach der Doppelpacker 3 durch Anheben bzw. Absenken der Anschlußleitung 5 an die nachsie vorgesehene Stelle der Injek^onszone 4 bewegt wird.

Aus Fig.3 ist im einzelnen die Wirkungsweise des Ventilelemenls 3e bei dem Teilvorgang ersichtlich, bri dem die Flüssigkeit in einen axialen Vcntilkanal 3/~ein dringt und an der Ventilkugcl 3g vorbei in das Vci schlußstück 3d und in das Innere des Doppelpackcrs i eintritt. Um zu verhindern, daß die Ventilkugel 3g dcü Durchfluß der Flüssigkeit in das Verschlußstück 3</ sperrt, ist im Ventilelement 3c ein Sperrstift 3/angeordnet. An diesem liegt die Ventilkugel 3g beim Einführen des Doppelpackers 3 in die Bohrung 2 unter dem Druck der in der Bohrung 2 befindlichen Flüssigkeit an und befindet sich somit in dieser Lage in der Öffnungsstellung, und zwar so lange, bis das aus der Gegenrichtung einströmende Injektionsmittel i bei Inbetriebnahme des Doppclpackers 3 die Ventilkugel 3g auf dem Ventilsil/ 3Λ festdrückt und dadurch das Ventilelcmcnt 3t- fest verschließt.

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Hierzu 3 BIaIt Zeichnungen

Claims

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' Flüssigkeit gestattet wird, unter öffnung des Ventils in

Patentanspruch: das Innere des Doppelpackers einzudringen und dort

gleichsam drucktos hochzusteigen. Dadurch ist es nicht

Injektionsvorrichtung zur Herstellung von inji- mehr wie bisher erforderlich, beim Einführen des Dopzierten Erdkörpern für die Bedenverfestigung, bei- s pelpackcrs in die Bohrung die darin befindliche Flüssigspielsweise für Gebäudeunterfangungen, mit einem kcit unter Kraftaufwand zu verdrängen bzw. zu kompriin einer Bohrung verschiebbaren Doppelpacker, der mieren, wodurch insgesamt aber der erforderliche ein mit Offnungen für das Injektionsmittel versehe- Kraftaufwand verringert wird.

nes EjektorstOck sowie beidenends hiervon ein An- Es ist zwar schon eine Injektionslanze bekannt (US-schlußstück bzw. ein Verschlußstück mit aufblähba- io PS 32 80 916), bei welcher der dort vorgesehene Einren, an die Bohrungswandung anlegbaren Dich- fachpacker ein Ventil aufweist. Bei diesem Ventil ist tungsmanschetten aufweist, und mit einer schwenk- jedoch weder eine durch den Druck der Bohrlochflüsbar ausgebildeten, flexiblen Anschlußleitung, die lös- sigkeit bzw. durch den Druck des Injektionsmittels bebar mit dem Anschlußstück des Doppelpackers ver- wsgbare Ventilkugel vorgesehen noch ist ein derartiges bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß is bekanntes Ventil in der Lage, die bei der Erfindung das Ejektorstück (3b) des Doppelpackers (3) eben- bewirkten Effekte zu erreichen, nämlich das Ventil beim falls flexibel und ausschwenkbar sowie in abgelenk- Einführen des Packers in die Bohrung unter dem Druck ten Bohrungen (2) gleitfähig ausgebildet ist und daß der darin befindlichen Flüssigkeit zu öffnen und unter das Verschlußstück (3d) des Doppelpackers (3) lös- dem Druck des Injektionsmittels zu schließen. Tatsächbar mit einest, sich zum freien Ende hin verjüngen- 20 lieh wird durch das bekannte Ventil geradezu eine entden, endssitig offenen Ver.iüeicmcnt (3ε/¹ verbunden gegengeseizte Wirkung erreicht, da sich dieses Ventil ist das in einem axialen Ventilkanal (3f) eine zwi- unter dem Druck des Injektionsmittels öffnen soll und sehen einem Ventilsitz (3h) und einem Sperrstift (3i) demgemäß beim Einführen des bekannten Einfachpakverschiebbare Ventilkugel (3g) aufweist, die unter kcrs in die Bohrung geschlossen ist Dies bedeutet mit dem Druck der in der Bohrung befindlichen Flüssig- 2s anderen Worten, daß bei dem bekannten Einfachpacker keit beim Einführen des Doppelpackers (3) in die nach wie vor derjenige Widerstand überwunden wer-Bohrung (2) in die Öffnungsstellung bringbar und den muß. der beim Einfuhren dieses Packers in die Bohunter dem Druck des Injektionsmittels (I) in die rung aufgrund der darin befindlichen Flüssigkeit her-Schließstellung bewegbar ist vorgerufen wird.

30 Demgegenüber ist esdurch die erfindungsgemäß aus-

gestaltete Injektionsvorrichtung ermöglicht daß beim

Einführen des Doppelpackers in die Bohrung die flüssige Bohrlochfüllung in das Ventil eindringt und eine

Die Erfindung betriff« eine Injektionsvorrichtung zur Kompression der Flüssigkeil verhindert wobei dann die Herstellung von injizierten Erdkörpern für die Boden- 35 Ventilkugcl beim Einschalten des Doppelpackers durch verfestigung gemäß dem Oberbegriff des Patentan- den ansteigenden Druck des Injektionsmittels wieder Spruchs. auf ihren Ventilsitz gedrückt wird und demgemäß das Bei einer bekannten Injektionsvorrichtung der gat- Ventil nach unten verschließt Es ist daher aufgrund der tungsgemäßen Art (DE-GM 70 26 614) gelangt ein so- speziellen Ausgestaltung dieses Ventils s.Jwie aufgrund genannter Doppelpacker zur Anwendung, der lösbar *o der zusätzlich vorgesehenen gleitfähigen Ausbildung mit einer flexiblen, schwenkbar ausgebildeten An- des Doppclpackcrs möglich, diesen mit außerordentlich Schlußleitung verbunden ist. geringem Kraftaufwand in die Arbeitsstellung zu füh-Bei einer derartigen Vorrichtung hat sich jedoch als rcn. Außerdem ist gewährleistet, daß das crfindungsgcnachteilig erwiesen, daß der Doppclpacker trotz der maß vorgesehene Sperrventil beliebig oft funktioniert, vorgesehenen flexiblen Anschlußleitung nach wie vor 45 und zwar ohne Rücksicht auf die Länge oder Größe des einen zu großen Kraftaufwand benötigt, um in einer Weges zwischen zwei Einsatzstellen, da jedesmal dann, abgelenkten Bohrung zur Arbeitsposilion hin bewegt zu wenn der Doppclpackcr an eine neue Einsatzstelle verwerden. bracht wird, die im Ventil vorgesehene Ventilkugel die Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die während des Injizierens verschlossene Öffnung erneut Injektionsvorrichtung der gattungsgemäßen Art derart 50 wieder freigibt so daß dadurch eine leichtere Bewegauszugestalten, daß der zur Verschiebung des Doppel- lichkeit des Doppclpackers erreicht wird. Andererseits packers in einer abgelenkten Bohrung erforderliche wird aber auch verhindert daß die Öffnung oberhalb Kraftaufwand weiter verringert wird. der Ventilkugel beim Einführen des Doppelpackers wie-Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im einzigen der geschlossen wird, so daß damit die Durchströmung Patentanspruch gelöst. 55 beim Bewegen des Doppclpackers gewährleistet ist.

Der erfindungsgemäß ausgestalteten Injektionsvor- Die beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen richtung liegt der Gedanke zugrunde, den beim Ein- Injektionsvorrichtung sind im übrigen auch in gerade schieben des Doppelpackers in eine abgelenkte Boh- ausgebildeten Bohrungen erreichbai. rung erforderlichen Kraftaufwand auf doppelte Weise Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichweiter dadurch zu verringern, daß einerseits nicht nur w> nungniihcr erläutert. Es zeigt

die Anschlußleitung selbst, sondern auch bestimmte Tci- F i g. I im Längsschnitt eine Injcklionszonc mit abgc-Ie des Doppelpackers ebenfalls elastisch und schwenk- lcnkicr Bohrung und darin eingesetzter Injektionsvorbar ausgebildet sind; dies erfolgt durch die flexible, richtung gemäß der Erfindung in Arbeitsstellung; :| schwenkbare Ausbildung des Ejektorstückes des insgc- F i g. 2 im Schnitt einen Doppclpacker und ;,: samt dreiteiligen Doppelpackers. Andererseits ist auch t>5 Fig.3 perspektivisch das Vcntilelemcnt des Doppelte derjenige Widerstand, der beim Einschieben des Dop- packers.

I" pelpackers in die Bohrung durch die darin befindliche Wie aus Fig. I ersichtlich, dient die dargestellte In-

5\! Flüssigkeit verursacht ist, dadurch verringert, daß dieser jcktionsvorrichtung zur Baugrundverbesserung, und