DE3343961C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen des oberen Teils eines Ortbetonpfahles, der durch Verfüllen einer vertikalen Bodenöffnung bis zu einer insbesondere durch das Bodenniveau gebildeten Verfüllebene mit Frisch­ beton erzeugt ist und in den ein mechanisches Mittel in einer unterhalb der Verfüllebene liegenden, dem plan­ mäßigen Kopfende des im Boden verbleibenden unteren Pfahlabschnitts entsprechenden Tiefe zur Bildung einer Bruchstelle eingebracht ist, durch Einwirkung einer me­ chanischen Kraft nach dem Abbinden des Betons auf den oberhalb des mechanischen Mittels befindlichen abzutren­ nenden Teil des Ortbetonpfahles.

In der Praxis wurden bereits Überlegungen angestellt, wie - insbesondere bei der Herstellung von Betonrüttelsäulen - Leerstrecken ausgeführt werden können. Derartige Leerstrec­ ken sind dann erforderlich, wenn die planmäßige Beton-Ober­ kante unterhalb der Arbeitsebene liegt. Ein Kürzen von bis zur Arbeitsebene erstellten Betonrüttelsäulen ist proble­ matisch. Durch Behinderungen beim Aushub, bei welchem die Gefahr der Beschädigung der Betonkörper besteht, sowie durch das Abstemmen der Betonkörper ergibt sich ein hoher Arbeits- und Kostenaufwand. Unregelmäßig abgebrochene Betonkörper erfordern zudem schwierige und ebenfalls kostenaufwendige Nacharbeiten. Nicht zuletzt aus diesem Grunde blieb bisher die Herstellung bzw. Anwendung der­ artiger Betonrüttelsäulen auf solche Fälle beschränkt, bei welchen nachträgliche Vertiefungen, etwa Fundamentaushübe, nicht erforderlich waren.

Es wurde bereits versucht, durch Schließen der Betonzufuhr vor Erreichen der Arbeitsebene zu einer einfachen und kostengünstigeren Lösung zu gelangen. Einer derartigen Lösung blieb indes aus maschinentechnischen Gründen in der Praxis ein Erfolgt versagt.

Aus der JP-OS 57-21 623 ist ein Verfahren der eingangs ge­ nannten Art bekannt, nach dem mehrere mechanische Mittel als Fremdkörper in der bestimmungsgemäßen Kopfebene eines Ortbetonpfahles eingebracht werden. Diese Mittel bestehen aus Styrol und dienen der Schaffung von Hohlräumen für den Ansatz von Sprengkeilen. Das Einbringen solcher Mittel erscheint problematisch, insbesondere im Hinblick auf ein mögliches Aufschwimmen und/oder ein vollständiges Eindrin­ gen in den Beton, der ein späteres Auffinden erschwert. Beim Ansetzen der Keile treten örtliche hohe Spannungen auf, die eine Abbruchgefahr an den stehendbleibenden Kanten hervorruft. Das Erzeugen einer glatten und ebenen Betonfläche ist hierbei praktisch ausgeschlossen, so daß entsprechende Nacharbeit erforderlich ist. Das Ansetzen mehrerer Keile ist insgesamt arbeitsaufwendig.

Angesichts dieser in der Praxis mit Mängeln und Nachteilen behafteten Arbeitsweise nach der JP-OS 57-21 623 liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein leicht praktikables, ein­ faches Verfahren zum Abtrennen des oberen Teils von Ort­ betonpfählen und damit zum Herstellen von Pfählen oder pfahlartigen Körpern definierten Länge zu schaffen, bei dem das plan­ mäßige Kopfende mit hoher Genauigkeit herzustellen ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das mechanische Mittel vor dem Abbinden des Betons in die mit Frischbeton verfüllte Bodenöffnung eingebracht wird, daß nach dem Abbinden des Betons eine Grube um den Pfahl bis in die Tiefe des Bereichs des mechanischen Mittels ge­ schaffen wird und daß die mechanische Kraft zum Abtrennen des oberen Teils des Pfahles senkrecht zur Pfahllängenachse ausgeübt wird.

Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens, und zwar in Anwendung auf bewehrte Pfähle oder pfahlartige Körper, besteht darin, daß zunächst bis in die Tiefe des mechanischen Mittels eine der Bewehrung ggfs. zugehörende Wendel entfernt wird und deren einzelne Längsstäbe vor dem Einbringen des Betons oberhalb des Kopfendes jeweils mit Radialspiel zu den Längsstäben aufweisenden Hüllrohren ummantelt werden, die gegen das Eindringen von Beton abgedichtet werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bestehen darin, daß

• - das mechanische Mittel mittels einer Stange oder dgl. niedergebracht wird, an deren unterem Ende ein radial aufspreizbarer, nach Art eines Schirmes wirkender Körper angeordnet ist, der sich beim partiellen Hochziehen des Stabes entfaltet,
• - das mechanische Mittel nach Art eines an sich bekannten Tellerbohrers ausgebildet ist, dessen Schaft entfernbar ist,
• - das mechanische Mittel aus einer bevorzugt rotations­ symmetrisch ausgebildeten Platte besteht, deren Durch­ messer gleich oder kleiner dem Durchmesser des herzu­ stellenden Pfahles ist, und die Platte mittels einer geeigneten Vorrichtung in das Füllmittel verbracht wird, wobei jeweils das mechanische Mittel im Zentrum der frisch verfüllten Bodenöffnung niedergebracht wird.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung gehen eine Reihe von Vor­ teilen einher.

Abgesehen davon, daß die Erfindung auf einem leicht zu praktizierenden Verfahrensablauf und zugehörigen einfachen Gerätschaften beruht, läßt sich mit der vorgeschlagenen Erfindung vor allem ein problemloses Kappen von bewehrten oder unbewehrten Betonelementen, insbesondere Betonrüttel­ säulen und Schraubbohrpfählen, erreichen. Das erfindungs­ gemäße Verfahren läßt zudem eine hohe Genauigkeit zu, die in der Größenordnung von etwa ±5 cm liegt, und ermöglicht zugleich das Einsparen erheblicher Kosten, welche sich insbesondere durch das Kappen und das Herrichten der Pfahl­ oberkante sowie schließlich durch den Erdaushub ergeben.

Zur weiteren Erläuterung der Verfahrensweise ist die Erfin­ dung anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein unbewehrtes Pfahlelement, in dessen Längsachse zentrisch ein mechanisches Mittel mittels eines Stabes eingeführt ist, dessen unteres Ende mit einem radial aufspreizbaren Körper versehen ist,

Fig. 2 das Pfahlelement nach Fig. 1 mit in dessen Längs­ achse befindlichem Stab, an dessen unterem Ende der Körper schirmartig aufgespreizt ist,

Fig. 3 das Pfahlelement nach Fig. 2 nach dem Kappen seines Oberteiles in Höhe des schirmartig aufgespreizten Körpers,

Fig. 4 ein Pfahlelement, in dessen Längsachse zentrisch ein mechanisches Mittel in Gestalt eines Teller­ bohrers eingeführt ist, dessen Schaft entfernbar ist,

Fig. 5 ein Pfahlelement nach Fig. 4 nach dem Kappen seines Oberteiles in Höhe des Tellerbohrers und schließ­ lich

Fig. 6 ein Pfahlelement, in dessen Längsachse zentrisch ein mechanisches Mittel in Gestalt einer rotations­ symmetrisch ausgebildeten Platte eingeführt ist.

Nach Fig. 1 ist die Bodenöffnung 1 mit einem Füllmittel 2, Frischbeton oder dgl., verfüllt. Unmittelbar nach dem Ver­ füllen wird parallel zur Längsachse (Pfeil "A 1") der Boden­ öffnung 1 ein mechanisches Mittel 5, in diesem Falle mit einer Stange 5 a, in eine Tiefe "x" niedergebracht, die etwa dem oberen Ende des herzustellenden Pfahles 3 ent­ spricht. Am unteren Ende der Stange 5 a ist ein radial auf­ spreizbarer, nach Art eines Schirmes wirkender Körper 5 angeordnet. Dieser öffnet sich dann, wenn er mittels der Stange 5 a mindestens partiell nach oben gezogen wird (Fig. 2, Pfeil "A 2").

Nach dem Abbinden des Füllmittels 2 wird die Fundament­ grube 4 bis in den Bereich des mechanischen Mittels 5 bzw. des an diesen angrenzenden oberen Endes des Pfahles 3 freigelegt.

Wenn diese Maßnahme erfolgt ist, wird oberhalb des an der Stange 5 a befestigten Körpers 5 eine etwa senkrecht zur Pfahl-Längsachse wirkende Kraft "P" ausgeübt (Fig. 3), welche den oberen Teil des abgebundenen Füllmittels 2 von dem darunter in der Bodenöffnung 1 befindlichen und dann fertigen Pfahl 3 trennt.

Entsprechend Fig. 4 und 5 läßt sich das Trennen des oberen Teiles des abgebundenen Füllmittels 2 von dem darunter in der Bodenöffnung 1 befindlichen Pfahl 3 auch mittels einer Stange 6 a bewerkstelligen, deren unteres Ende dabei mit einem vorzugsweise eingängig ausgebildeten Tellerbohrer 6 verbunden ist, der über die Stange 6 a in bohrend-drehender Bewegung (Fig. 4, Pfeile "A 1", "A 3") in den frisch verfüll­ ten Beton eingebracht wird.

Nach Fig. 6 kann das in den frisch verfüllten Beton ein­ bringbare mechanische Mittel auch aus einer bevorzugt ro­ tationssymmetrisch ausgebildeten Platte 7 definierter Stärke bestehen, deren Durchmesser "d" gleich oder kleiner dem Durchmesser "D" des herzustellenden Pfahles ist, und die Platte 7 mittels einer geeigneten Vorrichtung 7 a in das Füllmittel 2 verbracht wird. Die Platte 7 kann dabei aus Stahl oder aber auch aus Kunststoff bestehen.

Besteht das Bedürfnis, bewehrte Pfähle oder pfahlartige Körper herzustellen, so wird zunächst über eine Länge, die der Länge des später abzutrennenden oberen Teils entspricht, eine ggf. der Bewehrung 8 zugehörige Wendel entfernt und deren einzelne Längsstäbe von jeweils einem Hüllrohr 9 mit Radialspiel umgeben und gegen das Eindrin­ gen des Füllmittels 2 abgedichtet. Sodann werden Bewehrung 8 und Füllmittel 2 frisch verfüllte Bodenöffnung 1 parallel zu deren Längsachse ein mechanisches Mittel in eine Tiefe "x" eingebracht, die etwa dem oberen Ende des herzustellenden Pfahles 3 entspricht. Nach dem Abbinden des Füllmittels 2 wird die Fundamentgrube 4 dann bis in den Bereich des Tellerbohrers 6 bzw. des an diesen an­ grenzenden oberen Endes des herzustellenden Pfahles 3 freigelegt. Schließlich wird - analog zu dem schon be­ schriebenen Vorgang nach Fig. 3 - oberhalb des Teller­ bohrers 6 eine etwa senkrecht zur Pfahl-Längsachse wirkende Kraft "P" ausgeübt, welche den oberhalb des Tellerbohrers 6 befindlichen Teil des Füllmittels 2 von dem darunter in der Bodenöffnung 1 befindlichen Pfahl 3 trennt.

Claims (7)

1. Verfahren zum Abtrennen des oberen Teils eines Ortbe­ tonpfahles, der durch Verfüllen einer vertikalen Boden­ öffnung bis zu einer insbesondere durch das Bodenniveau gebildeten Verfüllebene mit Frischbeton erzeugt ist und in den ein mechanisches Mittel in einer unterhalb der Verfüllebene liegenden, dem planmäßigen Kopfende des im Boden verbleibenden unteren Pfahlabschnitts entsprechenden Tiefe zur Bildung einer Bruchstelle ein­ gebracht ist, durch Einwirkung einer mechanischen Kraft nach dem Abbinden des Betons auf den oberhalb des mechanischen Mittels befindlichen abzutrennenden Teil des Ortbetonpfahles, dadurch gekennzeichnet,
daß das mechanische Mittel vor dem Abbinden des Betons in die mit Frischbeton verfüllte Bodenöffnung einge­ bracht wird,
daß nach dem Abbinden des Betons eine Grube um den Pfahl bis in die Tiefe des Bereichs des mechanischen Mittels geschaffen wird und
daß die mechanische Kraft zum Abtrennen des oberen Teils des Pfahles senkrecht zur Pfahllängsachse ausge­ übt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Mittel mittels einer Stange oder dergleichen, deren unteres Ende mit dem mechanischen Mittel verbunden ist, niedergebracht wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, für oberhalb des Kopfendes durch Längsstäbe bewehrte Ortbetonpfähle, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstäbe vor dem Einbringen des Betons ober­ halb des Kopfendes jeweils mit Radialspiel zu den Längsstäben aufweisenden Hüllrohren ummantelt werden, die gegen das Eindringen von Beton abgedichtet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß als mechanisches Mittel ein am unteren Ende der Stange oder dergleichen angeordneter, radial aufspreiz­ barer Körper niedergebracht wird, der beim partiellen Hochziehen des Stabes entfaltet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß als mechanisches Mittel ein nach Art eines Teller­ bohrers ausgebildeter Körper niedergebracht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß als mechanisches Mittel eine rotationssymmetrisch ausgebildete Platte definierter Stärke niedergebracht wird, deren Durchmesser gleich oder kleiner dem Durch­ messer des herzustellenden Pfahles ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange oder dergleichen mit einer Tiefenmar­ kierung versehen wird.