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Tit@l der @@findung
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Verfahran und Vorrichtung zur Herstellung von Bohrpfählen Anwendungsgebiet
der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtunn zur Herstellung
von Bohrpfählen, insbesondere von solchen zur Gründung von Bauwerken des Wohnungs-
und Gesellschaftsbaus als Plattenrostfundamente.
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Charakteristik der bekannten technisch@n Lösungen Aus zahlreichen
offenkundigen Vorbenutzungen ist bekannt, Bohrrohre in das Erdreich zu bringen und
nach dem Entfernen des Bodens aus dem Rohr Beton einzubringen Das vorteilhafte Einbringen
dieser Bohrrohre erfolgt nach der DD-PS 122 838 mittels einer speziellen Ausbildung
des unteren Randes des Bohrrohres zu einem Schneidschurl, um die Bodenschichten,
insbesondere auch mit Schuttresten versetzte, schnell durchdringen zu können.
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Zum Füllen des Rohres mit en@@prechendem Baustoff wie z. B. 8eton
ist ein "Verfahren zum @eladen eines Hohlraumes mit fließfähigen Material" bekannt
und in der OD-PS 22 27 644 beschrieben. Danach wird der Beton durch einen sich im
Rohr vertikal bewegenden, doppelt
Wirkenden Kolben und mit Hilfe
eines Strörnungsmittels in das Rohr eingebraclit, wobei sici; der Kolben mit dcn
Ansteigen des Betons im Rohr nach oben be wegt.
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Die genannten technischen Lösungen einen sich lediglich für das Einbringen
des gesamten benötigten Betons für eine bestimmte Bohrpfahllänge in das Bohrrohr,
das dann vor dem Aushärten des Betons gezogen wird, in jedem Falle jedoch für eine
bestimmte Zeit im Erdreich verbleiben muß, um die formgerechte Aus führung des Bohrpfahles
zu sichern. Eine Herstellung von Cohrpfählen im sogenannten Pilgerschrittverfahren
ist nicht möglich, da nach dem Abbinden des Betons das Rohr nicht mehr oder nur
mit wesentlich vergrößertem technischem Aufwand gezogen werden kann.
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Ziel der Erfindung Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren sowie
die zugehörige Vorrichtung zur Praktizierung dieses Verfahrens bereit zu haben,
die es ermöglichen, Behr pfähle in beliebiger Anzahl mit einem Minimum an technischem
Gerät und zur vollkommenen Auslastung desselben herstellen zu können, um den Prozeß
der Industrialisierung des Zlohnungsbaus im unterirdischen Bereich weiterzuentwickeln.
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Darstellung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, ein Verfah ren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die es ermöglichen,
Bohrpfähle in Etappen herzustellen und dabei eine genaue Justierung der Bewehrung
sowie verwendeter
@@t @@@@@hülsen z@ erm@glichen sowie ein Eindringen
v@n @rundwasser in den Bereich der Betonierhülse sowi@ ein seitliches Austroten
von Beton aus der Betonierhül@@ an Arbeitsfugen zu vermeiden.
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Die Aufgabe ist orfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das @ohrrohr bis
zur gewünschten Länge des Pfahles abgetäuft wird und das sici; darin befindende
ardroich entfernt wird. Danach wird auf den Kopf des @ohrrohres eine Justiereinrichtung
angeordnet, durch deren Mittelpunkt eine Lotstange zunächst bis auf den Grund des
Bohrloches herabgelassen und danach geringfügig in das Erdreich eingeführt wird.
Um anschließend daran einen Bewehrungskorb zur Armierung das Pfahles in das Bohrrohr
einführen zu können, wird die Justiereinrichtung abgenommen und der Bewehrungskorb,
an der Lotstange geführt, herabge lassen sowie im Erdreich verankert. Im Anschluß
daran orfolgt das Betonieren des unteren Pfahlendes.
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Diesem Arbeitsschritt folgt das Aufsetzen von Führungsschellen auf
den Kopf des Bohrrohres zur abstandsgerechten Führung einer Betonierhülse vom Bohrrohr,
die anschließend zwischen den Führungsschellen abgesenkt und bis in den frischen
Beton des unteren Pfahlendes eingebracht wird und auf einem Haltebügel steht. Im
Anschluß daran erfolgt der Abbau der Führungsschelle, um das Bohrrohr hinterherziehen
zu können. Nach dem Ziehen des Bohrrohres wird die Betonierhülse gegen die Bohrschablone
ausgerichtet und verteilt, die vor dem Abtäufen des bohrrohres verlegt wurde. Erst
nach dem genauen Ausrichten der Betonierhülse, das vorzugsweise innerhalb der technologischen
Pause zwischen dem Betonieren des unteren Pfahlendes und des übrigen
Pfahles
erfolgt, wird der Pfahl bis zum Kopf beton ninrt Nach den Erreichen der Formsteif
des Betons wird die aus zwei Schalen bestehende Beton nierhülse aufgespreizt und
deren Teile nacheinander gezogen. Das Spreizen erfolgt am Pfahlkopf mittels maschindler
Kraft, z, B, unter Anwendung einer Winde oder einer Hydraulik.
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Zur Durchführung dieses Verfahrens sind am oberen Band des Bohrrohres
in sich drehbare Kupplungen angeordnet, die mit ihrem im unteren Bereich vorhandenen
vertikalen Schlitz auf den Rand des oohrrohres geschoben und mittels einer Spannschraube
dort verspannt sind. Im oberen Bereich der ICupplung ist eine horizontale Bohrung
vorgesehen, durch die entweder jeweils eine Achse der Justiereinrichtung oder die
Halterung für die der Krümmung der netenierhülse angepaßte Führungsschelle geführt
und darn verspannt ist, wobei die Verspannung mit Hilfe einer ebenfalls dort angeordneten
Spannschraube erfolgt. Die Justiereinrichtung ist kranzförmig, vorzugsweise aus
Rundstahl ausgeführt und mit Peilstäben versehen und besitzt in ihrem Zentrum eine
zum Teil geschlossene runde Use, die der zentrischen Absenkung der Lotetange dient.
Der Bewehrungskorb besitzt an seinem Fuß einen Führungsbügel, in dessen Mitte eine
kreisförmige Oeffnung vorhanden ist. Vertikalstäbe des Bewehrungskorbes sind gerade
als Dorne bis unter den Führungsbügel geführt und verankern sich vorzugsweise durch
Eigengewicht im Baugrund. Die Betonierhülse besteht aus zwei Schalen, die an ihrer
Unterseite so gelenkig verbunden sind, daß die an einem Stoßpunkt außen liegende
Schale am gegenüberliegenden Stoßpunkt innen liegt, um den Biegeradius der Betonier-
hülse
nicht zu verändern. Dabei ist der eine Stoßpunkt am Fuß der Betonierhülse wie folgt
ausgebildet: Die innenliegende Schal@ besitzt in Fußbereich ein Widerlager, das
an seinem vorderen Ende einen Bund aufweist. Der Abstand des Bundes von der Außenkante
der innenliegenden Schale entspricht der Dicke der außenliegenden. Weiterhin besitzt
die innenliegende Schale schräg unterhalb der Horizontalachse des Widurlagers einen
Anlag@punkt, der in Richtung zur Krümmung dieser Schale angeordnet ist.
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Die außenlieg@nde Schale der Betonierhülse ist mit einem vortikalen,
sich nach oben hin verjüngenden Schlitz versch@n, dassen obere Begrenzung in ihrer
Form dem Widerlager an der innenliegenden Schale angepaßt ist, um ein formschlüssiges
Auflager zu erhalten. Die dem Auflagepunkt zugewandte vertikale Kante der außenliegenden
Schale ist im Fußbereich als Kurve ausgebildet, die beim Spreizen der Schalen der
Detoniorhülse an dem Auflagepunkt abläuft.
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Der andere Stoßpunkt am Fuß der Detenierhülse ist wie folgt ausgebildet:
Die innenliegende Schale ist mit dem sich nach oben hin verjüngenden Schlitz verstehen,
wobei der sich in wichtung zur Krümmung dieser Schale befindende Anlagepunkt ebenfalls
an der innenliegenden Schale angeordnet ist.
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Die außenliegende Schale ist mit dem Widerlager vorschon, wobei der
3und direkt an der Außenkante der
außenliegenden Schale und Auflagerfläche
hinter der Innenkante der außenliegenden Schale liegt und die innenliegende Schale
im Sereich des dort angeordneten, sich nach oben hin verjüngenden Schlitzes sufnimmt.
Auch hier ist die vertikale Kante der außenliegenden Schale im Fußbereich als Kurve
ausgebildet, um an dem Anlagepunkt ablaufen zu können.
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Oberhalb der Stoßpunkte der Betonierhülse im Fußbereich und bedarfsweise
auch unterhalb der Stoßpunkte der Setenierhülse im Kopfbereich sind Führungslaschen
angeordnet, die der Stebilisierung der Betoniorhülse in der Weise dienen, daß die
jeweils am Stoßpunkt außenliegende Schale der Betonierhülse unter diese Führungslaschen
groift.
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Am Kopf der Betonierhülse sind an den Außenwandungen beider Schalen
schräge Gleitlager vorhanden, die so in verschiedenen Ebenen angeordnet sind, daß
sic in montierten Zustand beider Schalen dor Betonierhülse aufeinanderliegen. Darüber
ist jeweile an der innenliegenden Schale ein Riegel engeordnet, der über beide Schalen
geklappt für einen festen Zusammenhalt der inneren sowie der äußeren Schale der
Betonierhülse sorgt. Zur Erhöhung des Kraftschlusses spannt der Riegel über eine
Ablaufkurve. in an der innenliegenden Schale angeordnester Konsol dient als Druckpunkt
fur einen entsprechonden Hebel zum Öffnen des Riegels. @ei Verwendung von rugenlanzen
im Da reich der Vertikalstöße der Schalen der Detonierhülse erfolgt ihre obere Befestigung
mit einem über den oberen Rand der Betonierhülse angebrachten Haken; ihre untere
Befestigung erfolgt mit einam gekröpften Bolzen als Führungshaken, der in dem Widerlager
jeweils
an den Fußpunkten der Betonierhülse angebracht ist, z. G, in einem in das Widerlager
eingeschnittenen Gewinde.
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Ausführungsbeispiel Die Erfindung ist nachstehend an einem Beispiel
erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig, 1: die Draufsicht auf die Justiereinrichtung,
Fig, 2: die Ansicht in Richtung a nach Fig, 1, Fig, 3: den Horizontalschnitt durch
die Kupplung mit Justiereinrichtung, Fig. 4: den Vertikalschnitt durch die Kupplung
mit Justiereinrichtung, Fig. 5: den Horizontalschnitt durch die Kupplung mit Führungsschelle,
Fig. 6: den Vertikalschnitt durch die Kupplung mit Führungsschelle Fig, 7: die Draufsicht
auf den Bewehrungskorb, Fig, 8: den Vertikalschnitt durch den Bewehrungskorb Fig,
9: den Vertikalschnitt durch den Stoßbereich der Betonierhülse Fig, 10: den Schnitt
a-a nach Fig, 9, Fig. 11: die Ansicht der außenliegenden Schale der Betonierhülse
in Richtung A, Fig, 12: die Ansicht der innenliegenden Schale der Betonierhülse
in Richtung A, Fig, 13: die Ansicht der außenliegenden Schale der Betonierhülse
in Richtung B Fig, 14: die Ansicht der innenliegenden Schale der Betonierhülse in
Richtung B Fig, 15: die Draufsicht auf die Betonierhülse mit Fugenlanze
Fig.
16: den Verschluß des Steßes der Schalen im oberen Bereich der Betonierhülse, Fig.
17: den Schnitt c-c nach Fig. 17, Fig. 18: den Schnitt d-d nach Fig. 18, Fig. 19:
den Vertikalschnitt durch die Fugenlanze im Stoßbereich der Betonierhülse.
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Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß auf dem Kopf des Behrrohres 1 die
Justiereinrichtung 2 angeordnet ist, die an ihren Enden die P@ilstäbe 3 nach Fig.
2 besitzt, um die Lotstange 4 gemäß der Fig. 8 ausrichten zu können. Im Zentrum
der Justiereinrichtung 2 befindet sich die zum Teil geschlossene Öse 5, um die Letstange
4 absenken zu können.
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Die Befestigung der Justiereinrichtung 2 an dem Kopf des Bohrrohres
1 ist aus den teig. 3 und 4 ersichtlich. Danach werden dio inden der Justiereinrichtung
2 durch die horizontale Öffnung der in sich drchbar@n Kupplung 6 geführt und mit
Hilfe der Spannschraube 7 b@festigt. Der sich im unteren Bereich der Kupplung 6
befindende vertikale Schlitz dient zum Aufstocken der Kupplung 6 auf das Bohrrohr
1, wobei die auch in diesem Bereich angeordnete Spannschraube 7a der Befestigung
der Kupplung dient.
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'n Fig. 5 und 6 ist dargestellt, wie die Haltorung der Führungsschelle
8 in gleicher Weise wie die Lnden der Justiereinrichtung 2 mittels der Kupplung
6 gehalten werden. Diese Führungsschelle 8 dient der Justierung der Betonierhülse
9, die nach dem Betonieren des unteren Pfahlendes in das Bohrrohr 1 eingeführt wird.
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Fig. 7 stellt dar, vIie die Führungsbügel 23 mit der Lotstangenöse
24 ausgebildet sind. Diese Lotstangerlöse 24 zentriert den Bewehrungskorb 25 beim
Herabla3sen in die Betonierhülse 9, Die Vertikalschnittdarstellung der Fig. 8 zeigt
die unterhalb des Führungsbügels 23 angeordneten Dorne 26, die sich am Fuß des Bohrrohres
27 in den Gaugrund verankern.
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Aus Fig. 9 ist ersichtlich, wie die Schalen der Betonierhülse 9 zusammengefügt
sind. Die am Stoßpunkt A außenliegende Schale 9a liegt am Stoßpunkt B innen und
greift hinter die Führungslasche 10» die oberhalb der StoßpunkteA und 13 an der
jeweils außenliegenden Schale 9a oder 9b befestigt ist, Die am Stoßpunkt B außenliegende
Schale 9b liegt am Stoßpunkt A innen, damit der Radius der Betonierhülse nicht verändert
wird. Das Ende der am Stoßpunkt B außenliegenden Schale-9b greift ebenfalls hinter
die Führungslasche 10 im Bereich des Punktes B, Die Widerlager 11, lla, die als
Gelenkpunkt der beiden Schalen 9a, 9b der Betonierhülse 9 fungieren» sind mit beweglichen
Führungshaken 12 versehen, um die Fugenlanze 10 nach Fig, 19 an ihren unteren Fußpunkt
in der vorgesehenen Lage zu halten.
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Aus Fig. 10 ist zu ersehen, wie die Schalen 9a, 9b einmal als vordere
und einmal als hintere Schale auf dem Widerlager 11, lla aufsitzen. Die Führungshaken
12 sind in das Gewinde aedreht, das sich in dem jeweiligen widerlager 11, lla befindet.
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In Fig. 11 ist die Ansicht der außenliegenden Schale 9a der Betonierhülse
9 in Richtung a dergestellt, Hierbei befindet sich das Widerlager 11 an dieser
außenliegenden
Schale 9a. In der Fig. 12 hingegen ist die Ansicht der innenliegenden Schale 9a
in Richtung A dargestellt, Daran befindet sich der Anlagepunkt 14, gegen den Sicn
der als Kurve ausgebildete Fußpunkt 15 nach Fig. 11 legt. Der sich nach oben verjüngende
Schlitz 16 sitzt drehbar auf dem Widerlager 11.
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Plach Fig, 13 befindet sich die außenliegende Schale 9b auf dem Widerlager
11a drehbar angeordnet.
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Das Aufsetzen der Schale 9a wird durch den sich nach oben hin verjüngenden
Schlitz 16a ermöglicht.
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Der Fußpunkt 15a ist ebenfalls als Kurve ausgebildet, um an dem Anlagepunkt
14a ablaufen zu können, wenn die Schalen 9a, 9b der Betonierhülse 9 nach dem Erreichen
der Formsteife auseinandergespreizt werden.
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Wie in Fig, 14 dargestellt, befinden sich das Widerlager 11aund der
Anlagepunkt la an der inneren Schale 9a.
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In Fig. 15 ist die Betonierhülse 9 als Draufsicht dargestellt, An
dieser Betonierhülse ist die Fugenlanze 13 angeordnet, die im Bereich des Stoßpunktes
der Schalen 9a, 9b am Fuß mittels der beweglichen Führungshaken 12 gehalten und
herausziehbar sind, Die obere Führung der sich im Stoßbereich der Schalen 9a, 9b
befindenden Fugenlanze 13 übernimmt der Führungshaken 12a, der über die obere Kante
der Betonierhülse 9 hat, wie auch aus Fig, 20 ersichtlich ist.
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In den Fig, 16 bis 18 sind die Einzelteile des Verschlusses dargestellt.
Danach sind an den Außenwandungen beider Schalen 9a, 9b schräge Gleitlager
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vorhanden, die s@ in vorschiedenen Ebenen angeordnet sind, daß sie im montierten
Zustand beider Schalen 9a, 9b der Betonierhülse 9 aufeinanderliegen. Joweile an
der innenliegenden Schale ist oberhalb der Cloitlager 19 der Riegel 20 dr@hbar angebracht,
der über die außenliegende Schale 9s oder Db greift und beide fest zusammenspannt.
Der Riegel 20 wird über eine sich an der jeweiligen außenliegenden Schale 9a oder
9b befindenden Ablaufkurve 21 gespannt» um den Kraftschluß beider Schalen Da, 9b
u optimieren.
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An der jeweils innenliegenden Schale 9a, 9b ist des Konsol 22 befestigt,
das als Druckpunkt für einen Hebel zum Öffnen des Riegels 20 dient.
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In rig. 19 ist veranschaulicht. wie die Fugenlanze 13 im Stoßbereich
am oberen und unteren Ende befestigt ist. Danach greift der obere Führungehaken
12a über den Rand der Betonierhülse 9; der untere Führungshaken 12, der im Widerlager
11, 11a befestigt ist, greift in den Fuß der Fugenlanze 13 und sorgt somit dafür,
daß diese Fugenlanze 13 @ng an der Betonierhülse 9 anliegt. Nach dem Ziehen dieser
Lan@e 13 wird dieser Bolzen frei.
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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Bohrrohr 2 Justiereinrichtung
3 Peilstäbe 4 Lotstange 5 Öse 6 Kupplung 7/7a Spannschraube 8 Führungsschelle 9
Betonierhülse 9a/9b Schale 10 Führungslasche 11/11a Widerlager 12/12a Führungshaken
13 Fugenlanze 14/14a. Anlagepunkt 15/15a Fußpunkt 16/16a Schlitz 17 Uffnungen 18
Verschluß 19 Gleitlager 20 Riegel 21 Ablaufkurve 22 Konsol 23 Führungsbügel 24 Lotstangenöse
25 Bewehrungskorb 26 Dorn 27 Bohrloch