DE3214243A1 - Method of producing a secant wall of concrete piles, and secant wall produced according to the method - Google Patents
Method of producing a secant wall of concrete piles, and secant wall produced according to the methodInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung einer Sekantenwand aus Betonpfählen und nach dem Verfahren hergestellte SekantenwandProcess for the production of a secant wall from concrete piles and secant wall produced according to the process
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Sekantenwand aus im Boden aneinandergereiht angeordneten Betonpfählen. Die Erfindung betrifft ferner eine nach dem Verfahren hergestellte Sekantenwand.The invention relates to a method for producing a Secant wall made of concrete piles arranged in a row in the ground. The invention also relates to one according to the method manufactured secant wall.
Wenn Betonpfähle mit kreisförmiger Querschnittsfläche so nebeneinander gesetzt sind, dass sich die kreisförmigen Querschnittsflächen überschneiden, so liegen die beiden Schnittpunkte der Kreise auf einer Sekante. Unter dem von dieser Anordnung der Betonpfähle hergeleiteten Begriff Sekantenwand versteht man demnach eine Wand aus mit Randzonen ineinander greifenden Betonpfählen, die im Boden versenkt sind, um beispielsweise die Funktion einer Baugrubensicherung oder einer Hangstabilisierung zu übernehmen.When concrete piles with a circular cross-sectional area are so next to each other are set so that the circular cross-sectional areas intersect, the two points of intersection are located of the circles on a secant. Under the term secant wall derived from this arrangement of the concrete piles one understands therefore a wall of concrete piles interlocking with edge zones, which are sunk in the ground, for example to take on the function of securing the excavation or stabilizing the slope.
Nach einem bekannten Verfahren zur Herstellung einer solchen Sekantenwand werden eine Reihe von Betonpfählen in gleichmassigen Achsabständen, die jeweils grosser als der Durchmesser und kleiner als der zweifache Durchmesser eines Betonpfahls sind, im Boden versenkt angeordnet. Diese sogenannten Ortbetonpfähle werden beispielsweise mit Hilfe eines in den Boden vorgetriebenen Bohrrohrs hergestellt, aus dessen Innerem das Erdmaterial herausgeholt wird, wobei das Bohrrohr mit nach unten fortschreitender Wegnahme des Erdmaterials weiter in das Erdreich bis zur gewünschten Tiefe vorgetrieben wird. Das Bohrrohr wird dann beim Einfüllen des Betons wieder gezogen, so dass der fertige Betonpfahl vom gewachsenen Boden umgeben ist. Wenn anschliessend in die Zwischenräume zwischen den fertiggestellten Betonpfählen weitere Betonpfähle derart eingefügt werden sollen, dass sichAccording to a known method for producing such a secant wall, a number of concrete piles are uniformly Center distances, each larger than the diameter and smaller than twice the diameter of a concrete pile, sunk into the ground. These so-called In-situ concrete piles are made, for example, with the help of a drill pipe driven into the ground, from the interior of which the earth material is extracted, the drill pipe with progressive removal of the downward Earth material is driven further into the earth to the desired depth. The drill pipe is then filled in of the concrete pulled back so that the finished concrete pile is surrounded by the natural ground. If then in the gaps between the completed concrete piles should be inserted further concrete piles in such a way that
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die Querschnitte überschneiden, so müssen von den zuerst hergestellten Betonpfählen kreisbogenförmig begrenzte Partien über die ganze Höhe des Betonpfahls weggearbeitet werden. Dies bereitet keine grossen Schwierigkeiten, wenn die Ueberschneidung gering ist und beispielsweise 10 cm beträgt. Das Ausmass der notwendigen Ueberschneidung hängt u.a. von der auftretenden statischen Belastung der Wand ab. Wenn jedoch eine wesentlich grössere Ueberschneidung notwendig ist, stellt das Wegarbeiten dieser seitlichen Partien der Betonpfähle eine ziemlich schwierige, zeitaufwendige und in bezug auf den Verschleiss der dafür einzusetzenden Werkzeuge auch kostspielige Arbeit dar. Ausserdem besteht die Gefahr, dass in dem von Natur aus spröden Beton bei dieser Bearbeitung Risse entstehen, die möglicherweise gar nicht erkennbar sind, insbesondere wenn die beispielsweise zur Hangabsicherung dienende Sekantenwand nach Fertigstellung nicht auf einer Seite freigelegt wird, wie das bei einer zur Baugrubensicherung dienenden Wand der Fall ist. Auch können mit Betonmilch etwas überdeckte Risse später nicht erkannt werden, und die Stabilität ist dadurch in jedem Fall beeinträchtigt. If the cross-sections overlap, they must be different from those made first Concrete piles circular arc-shaped limited areas are worked away over the entire height of the concrete pile. this does not cause any great difficulties if the overlap is small, for example 10 cm. That The extent of the necessary overlap depends, among other things, on the static load that occurs on the wall. But when a much larger overlap is necessary, the removal of these lateral parts of the concrete piles is necessary a rather difficult, time-consuming and in terms of the wear and tear of the tools to be used also represents costly work. There is also the risk that in the naturally brittle concrete during this processing Cracks arise that may not even be noticeable, especially if they are used, for example, to secure slopes The secant wall used is not exposed on one side after completion, as is the case with one for securing the excavation serving wall is the case. Also, cracks that are slightly covered with concrete milk cannot be detected later, and the stability is thereby impaired in any case.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand daher darin, die im Falle einer notwendigen grösseren Ueberschneidung der Betonpfähle unwirtschaftliche und in bezug auf die Sicherheit auch mit unkontrollierbaren Risiken verbundene Methode durch ein anderes Verfahren zu ersetzen, das eine Sekantenwand mit grosser "Ueberschneidung" ohne unwirtschaftlichen Aufwand an Kosten und Zeit herzustellen erlaubt und eine hohe Sicherheit bietet, verdeckte Herstellungsmängel zu vermeiden. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angeführten Massnahmen gelöst.The object on which the present invention is based therefore consisted in the, in the case of a necessary, larger Overlapping of the concrete piles uneconomical and with regard to safety also with uncontrollable risks to replace associated method with another method that has a secant wall with a large "overlap" without Uneconomical expenditure in terms of costs and time to produce and offers a high level of security, hidden manufacturing defects to avoid. This object is achieved by the measures listed in claim 1.
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Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass beim Einfügen von Ortbetonpfählen zwischen im Abstand voneinander bereits angeordneten Betonpfählen das bislang mit sehr kostenaufwendigem Werkzeugeinsatz durchzuführende Wegarbeiten von Beton über die ganze Höhe der mit Ueberschneidung anzuordnenden Betonpfähle gänzlich wegfällt, was besonders bei einer geforderten grossen Ueberschneidung von beispielsweise 30 cm im Hinblick auf die Zeit- und auch Kosteneinsparung für das sonst einzusetzende sehr teure Bohrwerkzeug ins Gewicht fällt. Statt Beton muss in diesem Fall nur das zuvor zwischen dem Bohrrohr und dem vorfabrizierten Betonpfahl eingebrachte Füllmaterial wieder weggeführt werden, welches zweckmässig aus 4 bis 8 mm grossen Steinen bestehender Rollkies ist, der von selbst ohne Verdichtungsarbeit eine optimale Lagerungsdichte einnimmt und damit die Funktion erfüllt, das Nachstürzen von Erdreich beim Ziehen des Bohrrohrs zu verhindern.The advantage of this method is that when inserting in-situ concrete piles between at a distance from each other Concrete piles that have already been arranged mean that work has to be carried out so far with very expensive tools of concrete over the entire height of the concrete piles to be arranged with an overlap is completely omitted, which is special with a required large overlap of, for example, 30 cm in terms of time and cost savings for the otherwise very expensive drilling tool. Instead of concrete, in this case you just have to the filling material previously placed between the drill pipe and the prefabricated concrete pile is removed again, which is expediently rolled gravel consisting of 4 to 8 mm large stones, which by itself without compaction work occupies an optimal storage density and thus fulfills the function of the falling of soil when pulling to prevent the drill pipe.
Wenn die Bodenbeschaffenheit es erlaubt, können natürlich auch unter Verzicht auf die Verwendung eines Bohrrohrs nur Bohrungen im Abstand voneinander im Boden abgeteuft werden, in die dann die vorfabrizierten Betonpfähle hineingesetzt werden, woraufhin dann der Zwischenraum zwischen der Bohrungswand und dem vorfabrizierten Betonpfahl Jeweils mit Auffüllmaterial verfüllt wird.If the soil conditions allow it, you can of course dispense with the use of a drill pipe only Boreholes are sunk at a distance from one another in the ground, into which the prefabricated concrete piles are then inserted whereupon the gap between the wall of the bore and the prefabricated concrete pile is included Backfill material is filled.
Damit der für die nachträglich zu versetzenden Ortbetonpfähle einzubringende Frischbeton mit den zuvor versetzten, vorfabrizierten Betonpfählen einen innigen Verbund eingehen kann, werden in bevorzugter weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorfabrizierte Betonpfähle verwendet, die an den Oberflächen ihrer beiden konkaven Seitenflächen Vertiefungen und/oder Erhöhungen aufweisen, durch die eine Verzahnung mit den Ortbetonpfählen bewirkt wird, beispielsweise könnenSo that the fresh concrete to be poured in for the in-situ concrete piles to be subsequently moved with the previously moved, Prefabricated concrete piles can enter into an intimate bond, are in a preferred further embodiment of the invention prefabricated concrete piles are used that have indentations on the surfaces of their two concave side faces and / or have elevations through which an interlocking with the in-situ concrete piles is effected, for example can
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die konkaven Seitenflächen Aussparungsnischen aufweisen, in die der Frischbeton eintritt, oder an den konkaven Seitenflächen ist Waschbeton vorgesehen, wodurch sich eine sehr rauhe Oberfläche ergibt. Einen derartigen Effekt kann man auch durch die Verwendung von Streckmetall an den Seitenflächen erreichen.the concave side surfaces have recess niches into which the fresh concrete enters, or on the concave side surfaces exposed aggregate concrete is provided, which results in a very rough surface. Such an effect can can also be achieved by using expanded metal on the side surfaces.
Während bei dem bisher bekannten Verfahren zur Herstellung einer Sekantenwand wegen des notwendigen Wegarbeitens von kreisbogenförmig begrenzten Partien des Betonpfahls über dessen gesamte Höhe ein solcher Betonpfahl nicht armiert sein konnte, können nach dem neuen Verfahren ausschliesslich armierte Betonpfähle verwendet werden. Der vorfabrizierte Betonpfahl mit konkaven Seitenflächen benötigt schon für den Transport vom Herstellungsort bis zur Baustelle und zum Aufrichten und Versetzen in die Bohrung eine Armierung. Die nachträglich hergestellten Ortbetonpfähle können wie bis anhin schon jede gewünschte Armierung erhalten.While in the previously known method for producing a secant wall because of the need to work away from Arc-shaped limited parts of the concrete pile over its entire height, such a concrete pile is not reinforced only reinforced concrete piles can be used according to the new process. The prefabricated one Concrete pile with concave side surfaces is already required for transport from the place of manufacture to the construction site and for erection and placing a reinforcement in the hole. The subsequently produced in-situ concrete piles can be used as up to any reinforcement required.
Nachfolgend wird das Verfahren zur Herstellung einer Sekantenwand anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The method for producing a secant wall is explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine Anzahl im Abstand voneinander jeweils in eine Bohrung hineingestellte, vorfabrizierte Betonpfähle, in Draufsicht;1 shows a number of prefabricated concrete piles placed at a distance from one another in a bore, in plan view;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die fertigerstellte Sekantenwand , bestehend aus vorfabrizierten Betonpfählen und Ortbetonpfählen zwischen Je zwei vorfabrizierten Betonpfählen;2 shows a plan view of the finished secant wall, consisting of prefabricated concrete piles and in-situ concrete piles between two prefabricated concrete piles;
Fig. 3 ausschnittweise eine Vorderanicht der fertiggestellten Sekantenwand;3 shows a detail of a front view of the completed secant wall;
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen vorfabrizierten Betonpfahl, in grosserem Massstab.4 shows a cross-section through a prefabricated concrete pile, on a larger scale.
Für die Herstellung der Sekantenwand werden in einem ersten Verfahrensschritt in gleichmässigen Abständen L voneinander Bohrungen 1 in den Boden abgeteuft. Dies kann bei geeigneter Bodenbeschaffenheit m-at Hilfe von Bohrwerkzeugen, wie beispielsweise einem Drillbohrer, erfolgen. Bei nachrutschendem Boden wird ein Bohrrohr 2 verwendet, aus dessen Innerem das Erdmaterial herausgefördert wird, so dass das Bohrrohr 2 allmählich bis zur gewünschten Tiefe in den Boden getrieben werden kann. In jedes Bohrrohr 2 wird ein vorfabrizierter, armierter Betonpfahl 3 hineingesetzt. Dieser in Fig. 4 in grösserem Massstab im Querschnitt dargestellte Betonpfahl 3 ist armiert, damit er transportiert und mit Hilfe eines Krans aufgerichtet und in das Bohrloch versetzt werden kann. Die Armierung besteht beispielsweise aus einer Anzahl achsparallel verlaufender Armierungseisen 4 und aus horizontal angeordneten gebogenen und aussen um die Armierungseisen 4 herumgeführten Armierungseisen 5. Jeder vorfabrizierte Betonpfahl 3 weist einander gegenüberliegend zwei konkav ausgebildete Seitenflächen 6 auf. Der Krümmungsradius jeder dieser Seitenflächen 6 ist gleich dem Radius des jeweils benachbart herzustellenden Ortbetonpfahlο 7, der anschllessend in dem Zwischenraum zwischen je zwei vorfabrizierten Betonpfählen 3 erstellt wird.For the production of the secant wall, in a first process step, L from each other at regular intervals Boreholes 1 sunk into the ground. If the soil is suitable, this can be done with the help of drilling tools, such as for example a drill bit. When the ground is slipping, a drill pipe 2 is used from its interior the earth material is extracted so that the drill pipe 2 is gradually driven into the ground to the desired depth can be. A prefabricated, reinforced concrete post 3 set into it. This concrete pile 3, shown in cross section on a larger scale in FIG. 4 is reinforced so that it can be transported and erected with the help of a crane and moved into the borehole. the Reinforcement consists, for example, of a number of axially parallel reinforcing irons 4 and of horizontally arranged bent and outside around the reinforcement bars 4 around reinforcement bars 5. Each prefabricated concrete pile 3 has two concave side surfaces 6 opposite one another. The radius of curvature of each of these Side surfaces 6 is equal to the radius of the adjacent in-situ concrete pile 7 to be produced, the subsequent is created in the space between each two prefabricated concrete piles 3.
Die vorfabrizierten Betonpfähle 3 besitzen ferner um 90° zu den konkaven Seitenflächen versetzt parallel einander gegenüberliegende, ebene Seitenflächen 8, welche jeweils auf eine· Sehne eines Kreises liegen, der der Innenwandung des Bohrrohrs 2 entspricht. Dieser Kreis berührt somit die vier Längsseitenkanten des Betonpfahls 3.The prefabricated concrete piles 3 also have offset parallel to each other by 90 ° to the concave side surfaces, flat side surfaces 8, which each lie on a chord of a circle that forms the inner wall of the Drill pipe 2 corresponds. This circle thus touches the four long side edges of the concrete pile 3.
Nachdem in der ersten Verfahrensstufe gemäss Fig. 1 in sämtliche in dem Boden abgeteufte Bohrungen 1 bzw. in die Rohre 2 je ein vorfabrizierter Betonpfahl 3 hineingestelltAfter in the first process stage according to FIG. 1 in all bores 1 sunk in the ground or a prefabricated concrete pile 3 each placed in the pipes 2
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worden ist, wird der verbleibende Hohlraum zwischen dem vorfabrizierten Betonpfahl 3 und dem Bohrrohr 2 bzw. der Bohrungswandung mit einem Auffüllmaterial 9 verfüllt. Hierfür wird zweckmässig Rollkies oder Sand verwendet. Aus runden Steinen von 4 bis 8 mm Durchmesser bestehender Rollkies nimmt eine optimale Lagerungsdichte ein und muss demnach nicht verfestigt werden, um das Nachrutschen von Erdmaterial zu verhindern, wenn anschliessend die Bohrrohre 2 gezogen werden. Vor den ebenen Seitenflächen 8 des vorfabrizierten Betonpfahls 3 kann auch ein anderes Auffüllmaterial, wie beispielsweise Beton, eingebracht werden, da an diesen Stellen das Auffüllmaterial nicht wieder entfernt werden muss. Die Reduzierung des Querschnitts des vorfabrizierten Betonpfahls 3 an diesen beiden von den ebenen Seitenflächen 8 gebildeten Seiten erfolgt insbesondere zur Einsparung von Transportgewicht.has been, the remaining cavity between the prefabricated The concrete pile 3 and the drill pipe 2 or the bore wall are filled with a filling material 9. Therefor it is advisable to use gravel or sand. From rounds Rock gravel with a diameter of 4 to 8 mm has an optimal storage density and must therefore are not solidified in order to prevent earth material from sliding down when the drill pipes 2 are then pulled. In front of the flat side surfaces 8 of the prefabricated Concrete pile 3 can also be a different filling material, such as concrete, since the filling material is not removed again at these points got to. Reducing the cross-section of the prefabricated Concrete pile 3 on these two sides formed by the flat side surfaces 8 takes place in particular to save Transport weight.
Die vorfabrizierten Betonpfähle 3 besitzen ferner an den konkav ausgebildeten Seitenflächen 6 eine Vertiefungen und/ oder Erhöhungen aufweisende Oberfläche. In Fig. 4 ist eine aufgerauhte Oberfläche an den konkaven Seitenflächen 6 angedeutet. Zu diesem Zweck besitzen die Seitenflächen 6 beispielsweise eine aus Waschbeton bestehende Oberfläche. Ferner können in den Seitenflächen 6 auch Auasparungsnischen vorgesehen sein, die von dem Frischbeton der nachfolgend erstellten Ortbetonpfähle 7 ausgefüllt werden. Mit der gleichen Wirkung kann man auch über die ganze konkave Seitenfläche 6 Streckmetall anordnen. Man erreicht auf diese Weise eine Verzahnung der Oberfläche des vorfabrizierten Betonpfahls 3 mit dem anschliessend erstellten Ortbetonpfahl 7, der dadurch einen innigen Verbund mit dem vorfabrizierten Betonpfahl eingehen kann.The prefabricated concrete piles 3 also have to the concave side surfaces 6 a surface having depressions and / or elevations. In Fig. 4 is a roughened surface on the concave side surfaces 6 indicated. The side surfaces have 6 for this purpose for example a surface made of exposed aggregate concrete. Furthermore, recess niches can also be formed in the side surfaces 6 be provided, which are filled by the fresh concrete of the subsequently created in-situ concrete piles 7. With the same effect can also be arranged over the entire concave side surface 6 expanded metal. One achieves on this Way an interlocking of the surface of the prefabricated Concrete pile 3 with the subsequently created in-situ concrete pile 7, which creates an intimate bond with the prefabricated one Concrete pile can enter.
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Bei der anschliessenden Erstellung der Ortbetonpfähle 7 werden zwischen je zwei bereits versetzten vorfabrizierten Betonpfählen 3 Bohrungen abgeteuft, wobei in der gleichen bereits beschriebenen Weise je nach Bodenbeschaffenheit die Bohrung mit oder ohne Hilfe eines Bohrrohrs abgeteuft wird. Dabei wird das vor den beiden konkaven Seitenflächen 6 der beiden benachbarten vorfabrizierten Betonpfähle 3 befindliche Auffüllmaterial 9 gleichzeitig mit dem übrigen Erdmaterial weggefördert. Der für die Ortbetonpfähle 7 eingebrachte Frischbeton geht an den mit Vertiefungen und/oder Erhöhungen versehenen konkaven Seitenflächen 6 der vorfabrizierten Betonpfähle 3 einen innigen Verbund ein. Die Ortbetonpfähle 7 sind ebenfalls armiert und enthalten auf einem Kreis achsparallel angeordnete Armierungseisen 10 und um diese aussen herum gelegte ringförmige Armierungseisen 11. Nachdem Erhärten des Betons ist im Boden oder Erdreich eine vollständig armierte Sekantenwand hergestellt, die insbesondere bei grosser Ueberschneidung der Pfahlquerschnitte weniger Aufwand an Zeit und Kosten erfordert als eine nach dem bisher bekannten Verfahren hergestellte Sekantenwand. During the subsequent construction of the in-situ concrete piles 7 between two prefabricated concrete piles that have already been moved 3 boreholes sunk, in the same way already described, depending on the nature of the soil Borehole is sunk with or without the aid of a drill pipe. This is in front of the two concave side surfaces 6 of the two adjacent prefabricated concrete piles 3 located filling material 9 at the same time as the rest of the earth promoted away. The fresh concrete brought in for the in-situ concrete piles 7 goes to the with depressions and / or Concave side surfaces 6 of the prefabricated concrete piles 3 provided with elevations form an intimate bond. the In-situ concrete piles 7 are also reinforced and contain reinforcing bars 10 arranged axially parallel on a circle and ring-shaped reinforcing bars 11 placed around them on the outside. After the concrete has hardened, it is in the ground or in the ground a fully reinforced secant wall is produced, which is particularly important when the pile cross-sections overlap requires less time and money than a secant wall produced by the previously known method.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |