DE3348198C2

DE3348198C2 -

Info

Publication number: DE3348198C2
Application number: DE19833348198
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. 6056 Heusenstamm De Berg; Gerd Dr.-Ing. 8038 Groebenzell De Chambosse
Original assignee: Keller Grundbau GmbH
Current assignee: Keller Grundbau GmbH
Priority date: 1982-05-20
Filing date: 1983-05-18
Publication date: 1991-05-16
Anticipated expiration: 2003-05-19
Also published as: GB2120304B; DE3318050A1; DE3318050C2; GB2120304A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum zentrischen Ein bringen einer Armierung in ein mit flüssigem Beton ver fülltes Bohrloch, das mit einer Bohrvorrichtung, insbeson dere mittels eines Rüttlers, hergestellt ist.The invention relates to a method and a device for the centric one bring a reinforcement into one with liquid concrete filled borehole, which with a drilling device, in particular which is produced by means of a vibrator.

Es ist bereits bekannt, Betontrageelemente im Boden als Bohrpfähle, Rammpfähle oder aber als Schlitzwandelemente auszubilden. Derartige Ausbildungsweisen gestatten es, die Betontrageelemente zur Erhöhung ihrer Festigkeit mit Ar mierungen oder Bewehrungen zu versehen. Eine derartige Armierung ist dabei entweder im vorgefertigten Element enthalten (Fertigpfahl) oder aber sie wird in künstlich im Boden hergestellte und mittels Verrohrung, Schalung oder mittels Stützflüssigkeiten offengehaltene Hohlräume einge führt. Nach dem Einführen der Armierung wird der verblei bende Hohlraum mit Beton verfüllt.It is already known as concrete support elements in the floor Bored piles, driven piles or as diaphragm wall elements to train. Such forms of training allow the Concrete support elements to increase their strength with Ar or reinforcements. Such one Reinforcement is either in the prefabricated element contain (prefabricated pile) or it is artificially in Soil made and by piping, formwork or cavities kept open by means of supporting fluids leads. After inserting the reinforcement, the lead becomes filling cavity filled with concrete.

Es ist ferner bekant, Betontrageelemente unter Anwendung des sogenannten Tiefenrüttler-Verfahrens oder eines son stigen, hierzu geeigneten Rüttel-Verfahrens herzustellen. Hierbei wird das Bodenmaterial verdrängt. Da diese Elemen te ohne künstliches Offenhalten eines Hohlraumes mittels Abstützung, wie etwa Verschalung, Ver rohrung oder Stützflüssigkeit hergestellt werden, ist das Einführen einer Armierung vor dem Verfüllen mit Beton praktisch ausgeschlossen. Nach einem Verfüllen mit Beton ist die Bohrlochmitte, insbesondere bei eingebrochenem Bohrlochrand und/oder übergelaufenem Flüssigbeton nur mehr schwer auszumachen, so daß ein Einführen einer Armierung problematisch ist und den Pfahl insgesamt beschädigt. Aus der DE-AS 12 10 385 ist ein Führungsgerüst für eine Be wehrung bekannt, das bei bereits verfülltem Bohrloch über diesem aufgestellt werden kann. Die genaue Positionierung über der Bohrlochmitte und eine genaue Zentrierung einer Bewehrung auf diese ist damit nicht möglich.It is also known to use concrete support elements the so-called deep vibrator process or a son to produce a suitable vibration method. Here, the soil material is displaced. Because these elemen without artificially keeping one open Cavity by means of support, such as formwork, ver pipe or support fluid, that is Reinforcement is introduced before filling with concrete practically excluded. After filling with concrete is the center of the borehole, especially if it is broken Borehole edge and / or overflowed liquid concrete only difficult to make out, so an introduction of reinforcement is problematic and damages the stake as a whole. Out DE-AS 12 10 385 is a guide frame for a loading weir known that when the borehole has already been filled this can be set up. The exact positioning above the center of the borehole and an exact centering of one Reinforcement on this is not possible.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, womit die Armierung exakt zentriert eingebracht werden kann.Proceeding from this, the invention is based on the object to provide a method and an apparatus with which the Reinforcement can be inserted exactly centered.

Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch ge löst, daß eine Führung für die Armierung schwenkbar auf einem durch die Bohrlochmitte führenden Drehkreis angeord net und um den Mittelpunkt des Drehkreises gegenüber der Bohrlochmitte um einen frei vorgegebenen Winkel α verschwenkt in Stellung gebracht wird (Stellung 1), daß das Bohrloch mit Beton verfüllt wird, und daß die Führung um den vorgegebenen Winkel α um den Mittelpunkt des Drehkreises über die Bohr lochmitte zurückgeschwenkt (Stellung 2) und die Armierung über die Führung in das Bohrloch eingebracht wird. With regard to the method, this object is achieved in that a guide for the reinforcement is pivotally arranged on a turning circle leading through the center of the borehole and is pivoted into position about the center of the turning circle relative to the center of the borehole by a freely predetermined angle α (position 1 ) that the borehole is filled with concrete, and that the guide is pivoted back by the predetermined angle α around the center of the turning circle over the center of the borehole (position 2 ) and the reinforcement is introduced into the borehole via the guide.

Bezüglich der Vorrichtung wird diese Aufgabe erfindungsge mäß durch eine Vorrichtung mit einer mechanischen Führung über dem Bohrloch zum Einführen der Armierung gelöst, die gekennzeichnet ist durch eine mit Abstand zum Bohrloch in Stellung bringbare Drehscheibe, an der die Führung für die Armierung angeordnet ist, die auf einem durch den Mit telpunkt des Bohrloches gehenden Drehkreis um die Dreh achse der Drehscheibe die Armierung um den vorgegebenen Winkel α gegenüber einer in Stellung 1 die Bohrlochmitte schneidenden radialen Bezugslinie der Drehscheibe versetzt hält, und durch eine an der Drehscheibe außermittig in tangentialer Richtung sich erstreckende Markierungsstange, deren Länge so bemessen ist, daß die Verbindungslinien ihrer Endpunkte mit der Drehachse der Drehscheibe den vorgegebenen Winkel α einschließen, sowie durch eine ortsfest anbringbare Markierung, die gegenüber dem im Drehsinn der Drehung von Stellung 1 in Stellung 2 vorderen Endpunkt der Markierungsstange in Stellung zu bringen ist, wenn die Bezugslinie die Bohrlochmitte schneidet (Stellung 1).With regard to the device, this object is achieved according to the invention by a device with a mechanical guide above the borehole for inserting the reinforcement, which is characterized by a turntable which can be brought into position at a distance from the borehole and on which the guide for the reinforcement is arranged, which a through the center of the borehole turning circle around the axis of rotation of the turntable holds the reinforcement by the predetermined angle α with respect to a in the position 1 intersecting the center of the hole radial reference line of the turntable, and by a marker rod extending eccentrically in the tangential direction on the turntable , the length of which is dimensioned such that the connecting lines of their end points with the axis of rotation of the turntable enclose the predetermined angle α, and by means of a positionally attachable marking which is opposite the front end point of the marking in the direction of rotation of position 1 to position 2 Position rod when the reference line intersects the center of the borehole (position 1 ).

Mit der Erfindung geht eine Reihe von Vorteilen einher:The invention has a number of advantages:

Sowohl das vorgeschlagene Verfahren als auch die zu dessen Ausführung erforderliche Vorrichtung sind zwar einfach in ihrem jeweiligen Grundgedanken, dabei aber zugleich leicht praktikabel und höchst effektvoll.Both the proposed method and its method Execution required device are simple in their respective basic idea, but at the same time light practical and highly effective.

Ein unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zugehörigen Vorrichtung hergestelltes Betontrageelement bietet gegenüber einem auf die bisher übliche Weise herge stellten Trageelement folgende konkrete Vorteile: One using the method according to the invention and the associated device manufactured concrete support element offers one in the usual way provided the following concrete advantages:

Die Verwendung der nach der Erfindung vorgeschlagenen und in ihrem apparativen Aufbau höchst einfachen Zentriervor richtung gestattet ein recht schnelles und lagegenaues Zentrieren der Armierung in dem bereits mit Beton ver füllten Bohrloch. Da der Beton in Abhängigkeit von seinem Wasser- und Zementgehalt zu relativ schnellem Abbinden und Aushärten neigt, ist beim Einbringen gewisse Eile geboten. Die insoweit vorgeschlagene Vorrichtung kommt diesem Um stand in vollem Umfange entgegen.The use of the proposed and according to the invention very simple centering device direction allows a very fast and precise position Center the reinforcement in the ver already with concrete filled borehole. Because the concrete depends on its Water and cement content for relatively quick setting and Tends to harden, a certain hurry is required when applying. The device proposed so far comes to this order completely opposed.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungs beispiel dargestellt. Dabei zeigtIn the drawing, the invention is in an execution example shown. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen fertigen Betonpfahl mit in dessem Zentrum angeordneter sog. schlaffer Armierung, Fig. 1 shows a longitudinal section through a finished concrete pile with arranged in the center of which the so-called. Sagging reinforcement,

Fig. 2 einen etwa der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch einen fertigen Betonpfahl mit in dessem Zentrum angeordneter und aus Spannelement sowie Hülse bestehender vorgespannter Armierung. Fig. 2 is a longitudinal section corresponding approximately to Fig. 1 through a finished concrete pile with arranged in its center and consisting of tensioning element and sleeve existing prestressed reinforcement.

Fig. 3 eine dem Einbringen der Armierung nach Fig. 1 oder Fig. 2 in den bereits verfüllten Beton dienende Zentriervorrichtung in der Ausgangsphase, und Fig. 3 is an introduction of the reinforcement of FIG. 1 or FIG. 2 serving in the already backfilled concrete centering device in the starting phase, and

Fig. 4 die Zentriervorrichtung nach Fig. 3 in einer ge genüber dieser verschwenkten Phase. Fig. 4, the centering device of FIG. 3 in a ge compared to this pivoted phase.

Bei dem nachstehend noch im einzelnen beschriebenen Ver fahren wird zunächst mittels eines Rüttlers ein Bohrloch im Boden geschaffen. Üblicherweise besteht ein solches Gerät aus einem länglichen, torpedoartigen Körper mit kreisförmigem Querschnitt. An dessen unterem Ende befindet sich innen ein exzentrisch befestigtes, von einem Motor angetriebenes Gewicht, um seitliche Schwingungen am unte ren Ende des Gerätes hervorzurufen. Der Rüttler hängt an einem Kran oder an einer ähnlichen Vorrichtung. Er wird an der Stelle in den Boden eingelassen, an welcher der Pfahl hergestellt werden soll. Wenn der Motor läuft, kann sich der Rüttler aufgrund der an seinem unteren Ende sich bil denden seitlichen Schwingungen als Folge des Eigengewich tes in dem Maße, wie er von dem Kran abgesenkt wird, in den Boden bohren.In the case of Ver First a borehole is driven by a vibrator created in the ground. Usually there is one Device with an elongated, torpedo-like body circular cross section. Located at the bottom inside an eccentrically fastened, from an engine driven weight to minimize lateral vibrations end of the device. The vibrator hangs on a crane or similar device. He is on in the ground where the pile to be manufactured. When the engine is running, it can the vibrator due to the bil at its lower end end lateral vibrations as a result of the own weight as it is lowered by the crane, in drill the ground.

Wenn der Rüttler bis zu der gewünschten Pfahltiefe in den Boden eingedrungen ist, wird er aus dem Bohrloch nach oben gezogen und in dem Maße, wie er angehoben wird, wird Beton in den unter dem Rüttler befindlichen Hohlraum verfüllt. Zweckmäßigerweise wird der Beton mittels eines Rohres verfüllt, welches sich innen oder außen an dem Rüttlerkör per entlang erstreckt und in einer unterhalb des Rüttler bodens angeordneten Auslauföffnung endet. Auf diese Weise kann das Bohrloch in dem Maße, wie der Rüttler nach oben gezogen wird, vollkommen mit Beton verfüllt werden. Wenn der Beton sodann aber erhärtet ist, ist der derart herge stellte Betonpfahl normalerweise nicht geeignet, Horizon talkräfte und -momente aufzunehmen, da er bereits unter einer relativ niedrigen Last versagen würde.When the vibrator reaches the desired pile depth in the Soil has penetrated, it will emerge from the borehole drawn and as it is raised, concrete becomes filled in the cavity under the vibrator. Concrete is expediently made using a pipe filled, which is on the inside or outside of the jogger extends along and in one below the vibrator bottom outlet ends. In this way can the borehole to the extent that the jogger goes up is completely filled with concrete. If but then the concrete is hardened, it is so dry usually made concrete post unsuitable, Horizon Talk forces and moments, since he is already under a relatively low load.

Um dem aber vorzubeugen, wird ein Armierungskörper von oben in den flüssigen Betonpfahl eingeführt, ehe sich der Beton erhärtet hat. In order to prevent this, a reinforcement body from inserted into the liquid concrete pile at the top before the Concrete has hardened.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besteht die Armierung aus einem langgestreckten Körper 10, dessen Länge im wesentlichen der des Pfahls entspricht, wobei diese Armierung die Form einer Stahlstange, eines Stahl rohres oder eines Stahlkabels haben kann. Die Armierung kann entweder aufgrund ihres Eigengewichtes oder aber durch eine Druck-, Schlag- oder Schwingungskraft in den Betonpfahl eingeführt werden. Die Art der Armierung ist als "schlaffe Armierung" bekannt.In the embodiment shown in Fig. 1, the reinforcement consists of an elongated body 10 , the length of which corresponds substantially to that of the pile, which reinforcement can have the form of a steel rod, a steel pipe or a steel cable. The reinforcement can be inserted into the concrete pile either based on its own weight or by pressure, impact or vibration. The type of reinforcement is known as "sagging reinforcement".

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform besteht die Armierung aus einem langgestreckten Spannelement in Form einer Stahlstange 14, deren Länge wiederum im wesent lichen der des Pfahls entspricht. Zur Armierung gehört auch eine Hülse 16, in welcher die Stange 14 geführt ist und frei bewegt werden kann. Die Hülse 16 wird zusammen mit der Stange 14 in den Beton vor dessen Erhärten einge führt. Die Stange erstreckt sich dabei über den Hülsenbo den hinaus. Der Kopf 18 der Stange 14 ist so angeordnet, daß er sich oberhalb des gegossenen Betons befindet. Er besteht aus einem mit einem Schraubgewinde versehenen Teil, welches mit der Mutter 20 in der Weise zusammenar beitet, daß nach Erhärten des Betons die Mutter angezogen werden kann, um den im Beton eingebetteten Teil der Stange unter Spannung zu setzen, d. h. den Teil 22 der Stange 14, der sich über die Hülse 16 hinaus erstreckt. Als Folge der auf die Stange ausgeübten Spannung wird der Beton außer halb der Hülse 16 einer Druckbeanspruchung unterworfen.In the embodiment shown in Fig. 2, the reinforcement consists of an elongated clamping element in the form of a steel rod 14 , the length of which in turn corresponds to the pile's wesent union. The reinforcement also includes a sleeve 16 in which the rod 14 is guided and can be moved freely. The sleeve 16 together with the rod 14 leads into the concrete before it hardens. The rod extends beyond the Hülsenbo. The head 18 of the rod 14 is arranged so that it is above the poured concrete. It consists of a screw-threaded part, which works together with the nut 20 in such a way that, after the concrete has hardened, the nut can be tightened to put the part of the rod embedded in the concrete under tension, ie the part 22 of the Rod 14 which extends beyond the sleeve 16 . As a result of the tension exerted on the rod, the concrete outside the sleeve 16 is subjected to a compressive stress.

Die Fig. 3 und 4 zeigen jeweils das Schema einer Zentrier vorrichtung in Draufsicht, jedoch in unterschiedlichen Phasen. Diese Vorrichtung sorgt dafür, daß die Armierung genau und mittig in den Betonpfahl eingeführt wird, bevor sich der Beton erhärtet. In Fig. 3 ist eine Drehscheibe 24 dargestellt, welche so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie sich um eine senkrechte Achse 26 drehen läßt und wel che zudem an einer ihrer Ecken eine in senkrechter Rich tung sich erstreckende Führung 28, etwa ein Rohr od. dgl., aufweist, durch welche der Armierungskörper in den Beton vor dessen Erhärten eingeführt wird. Die Stellung der Führung 28 ist um den Winkel α von der Bezugslinie 30 der Drehscheibe 24 versetzt. Auf der anderen Seite der Bezugs linie 30 ist an der Ecke der Drehscheibe eine Markierungs stange 32 angebracht, deren Länge so bemessen ist, daß relativ zur Drehachse 26 ein Winkel gebildet wird, der dem Winkel α des Versatzes der Führung 28 entspricht. FIGS. 3 and 4 respectively show the scheme of a centering device in plan view, but in different phases. This device ensures that the reinforcement is inserted precisely and centrally in the concrete pile before the concrete hardens. In Fig. 3, a turntable 24 is shown, which is designed and arranged so that it can be rotated about a vertical axis 26 and wel che also at one of its corners extending in a vertical direction Rich guide 28 , such as a tube od. Like., Through which the reinforcing body is introduced into the concrete before it hardens. The position of the guide 28 is offset by the angle α from the reference line 30 of the turntable 24 . On the other side of the reference line 30 , a marking rod 32 is attached to the corner of the turntable, the length of which is dimensioned such that an angle is formed relative to the axis of rotation 26 which corresponds to the angle α of the offset of the guide 28 .

Die Mittellinie 30 der Drehscheibe 24 ist derart ausge richtet, daß sie mit dem vom Rüttler hergestellten Bohr loch kongruent ist, so daß am Ende 36 der Markkierungs stange 32 im Boden nunmehr eine Markierung 34 angebracht werden kann. Nachdem das Bohrloch mit Hilfe des Rüttlers hergestellt und anschließend mit Beton verfüllt ist, wird die Drehscheibe in die in Fig. 4 gezeigte Stellung ge dreht, um das andere Ende 38 der Markierungsstange 32 zur Markierung 34 zu führen. Durch diese Bewegung ist gewähr leistet, daß die Drehscheibe 24 um einen Winkel α ge dreht wird, wodurch wiederum die Führung 28 des Armie rungskörpers eine Lage genau über der Mitte des im Bohr loch noch nicht erhärteten Betons einnimmt. Die Armierung wird nun durch die Führung in den Beton vor dessen Erhär tung eingelassen, so wie es vorstehend schon im Zusammen hang mit Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben wurde.The center line 30 of the turntable 24 is aligned so that it is congruent with the hole made by the vibrator drill hole, so that at the end 36 of the marking rod 32 in the ground a mark 34 can now be made. After the borehole is made with the help of the vibrator and then filled with concrete, the turntable is rotated into the position shown in FIG. 4 in order to guide the other end 38 of the marking rod 32 to the marking 34 . This movement ensures that the turntable 24 is rotated by an angle α ge, which in turn takes the guide 28 of the armature approximately a position just above the center of the hole in the hole not yet hardened concrete. Was the reinforcement is now embedded processing by the guide into the concrete before its Erhär, as above hang already in conjunction with Fig. 1 and Fig. 2 will be described.

Claims

1. A method for the central introduction of a reinforcement in a borehole filled with liquid concrete, which is produced with a drilling device, in particular by means of a vibrator, characterized in that a guide for the reinforcement is arranged pivotably on a rotating circle leading through the center of the borehole and around it The center of the turning circle is pivoted into position relative to the center of the borehole by a freely specified angle α (position 1 ), that the borehole is filled with concrete, and that the guide is pivoted back by the specified angle α around the center of the rotating circle over the center of the borehole (position 2 ) and the reinforcement is introduced into the borehole via the guide.

2. Device for carrying out a method according to claim 1 with a mechanical guide over the borehole for introducing a reinforcement, characterized by a turntable ( 24 ) which can be brought into position at a distance from the borehole and on which the guide ( 28 ) for the reinforcement is arranged , on a pass through the center of the borehole (12) of the rotational plane about the rotational axis (26) of the turntable (24) the reinforcement by the predetermined angle α with respect to a borehole center-tapping in position 1 radial reference line (30) of the turntable (24 ) holds offset, and
by means of a marking rod ( 32 ) extending eccentrically in the tangential direction on the turntable ( 24 ), the length of which is dimensioned such that the connecting lines of its end points with the axis of rotation ( 26 ) of the turntable ( 24 ) enclose the predetermined angle α, and
by means of a fixed mark ( 34 ), which is to be brought into position with respect to the end point ( 36 ) of the marking rod ( 32 ) which is at the front in the direction of rotation from position 1 to position 2 when the reference line ( 30 ) intersects the center of the borehole (position 1 ).