DE3516044C2 - Verfahren zur Abschirmung von Objekten gegen über den Boden fortgepflanzte Erschütterungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft zwei Verfahren zur Abschirmung von Objekten, insbesondere von Gebäuden, gegen von einer äußeren Erschütterungsquelle herrührenden Erschütterungen, die sich über den Boden als Schwingungen fortpflanzen, nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 20.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung eines der beiden Verfahren und ein Stützelement zur Verwendung bei diesem Verfahren.

Ein Verfahren der genannten Art, bei dem die Hohlräume als Bodenschlitze ausgeführt sind, ist von Dollinger in "Die Bautechnik" 6/1970, S. 193 bis 204, insbesondere S. 194, beschrieben worden. Es wurde damit nachgewiesen, daß ein Objekt wie ein Gebäude gegen Schwingungen, die von einer äußeren Erschütterungsquelle ausgehen, dadurch abgeschirmt werden kann, daß das die Schwingungen übertragende Medium, nämlich der Boden, unterbrochen wird. Die optimale Lösung wäre ein offener Bodenschlitz, der aber gegen Einstürzen des Erdreiches durch parallele Stützmauern gesichert werden müßte. Die Errichtung von Stützmauern ist kostenaufwendig und häufig nachträglich nicht möglich. Die als Alternative vorgeschlagene Stabilisierung des Bodenschlitzes durch Einbringen einer thioxotropen Flüssigkeit ergibt zwar eine noch wirkungsvolle Abschirmung, ist aber nicht dauerhaft, weil die Suspension Flüssigkeit an den Boden abgibt, wodurch die Füllung nachsackt. Von Dollinger wird daher eine thixotrope Suspension als nur vorübergehende Abstützung und eine nachträgliche Dauerfüllung erwogen, die aus mehreren Schichten bestehen soll. Das Einbringen einer solchen Schlitzfüllung ist aber wegen der erforderlichen gleichmäßigen Schichtung problematisch, und es können nicht beliebige, an sich geeignete Füllstoffe verwendet werden.

Es ist auch bekannt, in Bergsenkungsgebieten die Fundamente von Gebäuden gegen Zerrungen und Pressungen im Baugrund durch Gräben abzuschirmen, die das Fundament umgeben. Die Grabenwände können verbaut sein, wofür aneinandergereihte Spundbohlen in Betracht kommen. Auch dabei handelt es sich um nachträglich entlang der Grabenwand errichtete Wände, und die Gräben werden mit thixotroper Flüssigkeit gefüllt, die bei Flüssigkeitsverlust ergänzt werden muß.

Ausgehend von dem eingangs erläuterten Stand der Technik ("Die Bautechnik" 6/1970, S. 194) liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Stabilisierung der Hohlräume in ihrer Struktur zu verbessern und eine Vorrichtung und ein Stützelement zur Verwendung dabei anzugeben.

Die Aufgabe wird mit dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 20 gelöst, wobei die Vorrichtung und das Stützelement nach den Ansprüchen 22 bzw. 25 verwendbar sind.

Die nach dem Verfahren entsprechend Anspruch 1 oder Anspruch 20 in dem Hohlraum errichtete Wand kann in ihrem Aufbau und ihrer Materialbeschaffenheit weitgehend genau vorherbestimmt werden, weil der Füllstoff in den als Kammern ausgeführten, geschlossenen Stützelementen bzw. als Bestandteil der plattenförmigen Fertigteile in seiner Struktur durch den Einbau nicht verändert wird und auch später dauerhaft erhalten bleibt. Beim Einsatz der als Kammern ausgeführten, eine Hülle enthaltenden Stützelemente kann ein beliebiger geeigneter Füllstoff verwendet werden, auch eine thixotrope Flüssigkeit, oder auch Luft oder Wasser, um die gewünschte wirkungsvolle Abschirmung zu erzielen, ohne daß später größere Wartungsarbeiten anfallen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 bis 5 jeweils einen Querschnitt durch einen Bodenschlitz mit einem Stützelement in einer Stützsuspension,

Fig. 6 eine Füllvorrichtung in Einführstellung, dargestellt im Einsatz zum Einbringen eines Füllstoffes in Schlitzabschnitte eines Bodenschlitzes,

Fig. 7 die Vorrichtung nach Fig. 6 in einer Arbeitsstellung,

Fig. 8 bis 11 jeweils schematisch in Draufsicht die Verbindung zweier benachbart angeordneter Stützelemente,

Fig. 12 bis 14 jeweils im Querschnitt einen Bodenschlitz mit Stützelementen unterschiedlicher Formgebung,

Fig. 15 und 16 verschiedene Anordnungen von Bohrlöchern schematisch in Draufsicht,

Fig. 17 im Querschnitt einen Bodenschlitz mit Stützelementen, die als plattenförmige Fertigteile hergestellt sind.

Um ein Gebäude, eine Apparatur oder ein ähnliches Objekt gegen Erschütterungen zu schützen, die von einer äußeren Erschütterungsquelle herrühren, werden teilweise oder ganz um das zu schützende oder das die Schwingungen verursachende Objekt Hohlräume in Form von Schlitzen oder Bohrungen angebracht, die mindestens teilweise mit Dämmstoff gefüllt werden.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen solchen Bodenschlitz 1, in dem mehrere gleiche, in Längsrichtung des Schlitzes hintereinander angeordnete mit schwingungsabschirmendem Füllstoff gefüllte Stützelemente 2 in einer Stützsuspension 3 angeordnet sind. Die Stützelemente bilden Dämmkörper, die in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 14 kissenartig mit viereckigem oder teilweise rundem Querschnitt ausgebildet sind. Sie sind in sich geschlossene Kammern, gebildet jeweils durch eine Hülle 4, die mit schwingungsabschirmendem Füllstoff 5 gefüllt ist. Die Hülle 4 besteht vorzugsweise aus einer Folie aus Kunststoff, wie beispielsweise Polyvinylchlorid oder Polyäthylen. Anstelle der Kunststoffolie können auch unbeschichtete oder beschichtete Textilien, Gummi- oder Metallfolien verwendet werden, oder die Hülle 4 kann mehrschichtig aus einer Kombination der genannten Folien bestehen. Die Art des Folienmaterials hängt im wesentlichen davon ab, welcher Füllstoff zum Füllen der Hülle verwendet wird.

Die Hülle 4 kann auch schlauchartig ausgebildet sein. Sie ist in diesem Fall aus einem endlosen Schlauch hergestellt, der vor Ort auf Länge geschnitten und dessen Enden verschweißt sind, wobei am oberen Ende eine zur Einfüllung und Rückhaltung des Füllstoffes geeignete Vorrichtung vorhanden ist.

Der Füllstoff 5 besteht aus einem Material geringer Dichte, das eine hohe Absorptionsfähigkeit für die von der Erschütterungsquelle ausgehenden Druckwellen aufweist. Als Füllstoff eignen sich neben Luft, Bentonitsuspensionen, mineralischen und organischen Materialien, wie z. B. Torf, vorzugsweise Kunststoffe, die entweder in fester Form als Partikel oder durch Ausschäumen in die Hülle 4 eingepreßt werden. Als schäumbarer Kunststoff ist besonders Polyurethan geeignet.

Wie die Hülle 4 kann auch der Füllstoff 5 aus verschiedenen Materialien bestehen, die beispielsweise über- oder nebeneinander in Kammern der Hülle 4 eingebracht werden.

Die Stützsuspension 3 hat die Aufgabe, das den Schlitz 1 umgebende Erdreich 6 gegen Einstürzen zu sichern. Sie füllt den zwischen dem Dämmkörper 2 und dem umgebenden Erdreich 6 verbleibenden Hohlraum vollständig aus und ist vorzugsweise eine Bentonitsuspension, die nach einer gewissen Zeit aushärtet und dann eine dauerhafte Stützfunktion gewährleistet. Der Dämmkörper kann aber auch direkt die Stützung der Wände übernehmen.

Um die Hülle 4 in dem mit der Stützsuspension 3 gefüllten Schlitz in der in Fig. 1 dargestellten abgesenkten Lage halten zu können, ist an der Unterseite der Hülle 4 eine Verankerungsvorrichtung 9 befestigt, die infolge ihres Eigengewichtes gleichzeitig als Ballastkörper wirkt, der mithilft, die leere Hülle 4 beim Einbringen in die Stützsuspension 3 nach unten zu ziehen. Es kann ein weiterer Ballastkörper notwendig sein, der ausklinkbar sein und nach dem Einbringen der Hülle wieder geborgen werden könnte.

Die Verankerungsvorrichtung 9 weist zwei mit einem Widerhaken 10 bzw. 11 versehene Arme 12 und 13 auf, die an einander gegenüberliegenden Seitenwänden 14 und 15 der Hülle 4 mittels Anlenklaschen 16 und 17 angelenkt sind. Beim Absenken der Hülle 4 sind die Arme 12 und 13 außer Funktion und in einer Lage arretiert, in der sie eng benachbart zu den Seitenwänden 14 und 15 der dann noch leeren Hülle 4 liegen.

Um die Hülle 4 mittels der Vorrichtung 9 an den Wänden 6a und 6b des Erdreiches 6 zu verankern, muß sie zunächst nach unten bis auf den Grund 20 des Schlitzes 1 abgesenkt werden. In dieser Lage wird die Arretierung der Arme 12 und 13 gelöst, die sich dann unter der Kraft von Federn 18 und 19 auseinanderspreizen. Wird die Hülle 4 daraufhin etwas nach oben gezogen, so greifen die Widerhaken 10 und 11 in das Erdreich 6 ein. In dieser Lage ist der Dämmkörper 2 gegen Auftrieb gesichert, da die Auftriebskräfte über die Arme 12 und 13 in das Erdreich eingeleitet werden. Anstelle der Federn können auch andere mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch wirkende Druckglieder, wie Schubzylinder od. dgl., vorgesehen sein, mit denen die Arme oder ähnliche Vorrichtungen ausgefahren werden.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen andere Möglichkeiten der Auftriebssicherung, die später erläutert werden.

Verschiedene Ausführungen einer Verbindung benachbarter Stützelemente bzw. Dämmkörper sind in den Fig. 8 bis 11 dargestellt.

Wie Fig. 8 zeigt, sind die einander gegenüberliegenden Stirnwände 21 und 22 zweier benachbarter Dämmkörper 2a und 2b, die mit Füllstoff 5 gefüllt sind, ziehharmonikaförmig. Die von der Hülle 4 (Fig. 1) gebildeten Seitenwände 7a und 7b der Dämmkörper 2a und 2b haben über die Stirnwände 21 bzw. 22 überstehende Enden, die formschlüssig ineinander greifen. Hierfür endet die Seitenwand 7a in einem geschlitzten Rohr 23, das ein endseitiges Rohr 24 des benachbarten Dämmkörpers 2b umgreift. Der Längsschlitz 25 in dem Rohr 23 ermöglicht ein Zusammenstecken der beiden Rohre 23 und 24 in deren Längsrichtung, wobei der das Rohr 24 tragende Endabschnitt 26 der Seitenwand 7b in den Längsschlitz 25 liegt.

Die überstehenden Enden 27 und 28 der beiden gegenüberliegenden Seitenwände 8a und 8b sind überlappend angeordnet. Die Dämmkörper bilden im Bodenschlitz 1 eine durchgehende Dämmwand W.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 sind die Stirnwände 29 und 30 der beiden Dämmkörper 2c und 2d etwa V-förmig mit je zwei schrägen Wandabschnitten 29a und 29b bzw. 30a und 30b ausgeführt, so daß sie komplementär verlaufen und ineinandergreifen.

Die Enden 31 und 32 sowie 33 und 34 der Seitenwände 7c und 8c bzw. 7d und 8d sind gleich ausgebildet wie bei der Ausführungsform nach Fig. 8, wobei die Innenkante 35 der Stirnwand 30 etwa auf gleicher Höhe wie die Endkanten 36 und 37 der Seitenwände liegt. Die Rohre 31 und 33 bilden die Steckverbindung A.

Eine gleiche Steckverbindung benachbarter Dämmkörper 2e und 2f ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 vorhanden, wobei die Rohre 23e und 24e an den Stirnwänden 62 bzw. 63 vorgesehen sind, die wie die Stirnwände 21 und 22 nach Fig. 8 ziehharmonikaförmig sind. Die Enden 64 bis 67 der Seitenwände 7e, 7f und 8e, 8f sind überlappend angeordnet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 sind die Stirnwände 68 und 69 der Dämmkörper 2g und 2h ebenfalls ziehharmonikaförmig und die Enden 70 und 71 der Seitenwände 8g bzw. 8h überlappend angeordnet.

Die Enden 72 und 73 der Seitenwände 7g und 7h greifen labyrinthartig ineinander. Hierfür hat die Seitenwand 7h einen abgewinkelten Steg 7h′, an den ein Schenkel 73g′ des U-förmigen Endes 73 anschließt, dessen freier Schenkel 73g zwischen den beiden Schenkeln 72g und 72g′ des ebenfalls U-förmigen Endes 72 der anderen Seitenwand 7g liegt.

Der Zweck der in den Fig. 8 bis 11 gezeigten Koppelglieder besteht darin, einen in Querrichtung der Dämmkörper sehr elastischen Verbindungsmechanismus zu schaffen, damit keine Energieübertragung möglich ist.

Es können beliebige andere Verbindungsmöglichkeiten gewählt werden, die dieser Forderung genügen.

Wie schon anhand der Fig. 1 erläutert, müssen die Stützelemente bzw. Dämmkörper 2 gegen Auftrieb gesichert werden, solange die Stützsuspension 3 noch nicht ausgehärtet ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 hat der Dämmkörper 2i im Vergleich zu Fig. 1 eine größere Höhe und enthält im unteren Bereich 49 der Hülle 4i Ballaststoff 50, so daß eine Verankerungsvorrichtung wie nach Fig. 1 entbehrlich ist.

Vorzugsweise werden als Ballaststoffe Beton oder Kies verwendet, die ein relativ hohes spezifisches Gewicht haben und dadurch auch das Absenken der im übrigen noch leeren Hülle 4i vereinfachen.

Der Dämmkörper 2i bzw. seine Hülle 4i haben bei dieser Ausführungsform gleiche Höhe wie der Bodenschlitz 1i, wobei der Füllstoff 5i oberhalb des Ballaststoffes noch ausreichend tief in den Schlitz 1i reicht, um die erforderliche Schwingungsdämpfung zu gewährleisten.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist als permanenter Ballastkörper ein Betonfertigteil 51 vorgesehen, das mittels einer in seine Stirnseite 53 einbetonierten Öse 54 in eine entsprechende Öse 55 eingehängt ist, die am Boden 52 des Dämmkörpers 2j befestigt ist.

Das Fertigteil 51 kann auch aus, Eisen bestehen. Es überwindet beim Eindringen der Hülle 4j in die Stützsuspension 3j die dabei auftretenden Reibungs- und Auftriebskräfte und sichert in der abgesenkten dargestellten Lage die Hülle 4j gegen Auftrieb in der Suspension.

Wie Fig. 4 zeigt, kann das Fertigteil 51j zur Erhöhung der Auftriebssicherheit in der dargestellten abgesenkten Lage am Grund 20j des Schlitzes 1j einbetoniert werden. Der Beton 56 wird vor dem Befüllen der Hülle eingebracht und reicht vom Grund des Schlitzes über die ganze Höhe des Fertigteiles 51.

Eine weitere Verankerungsmöglichkeit ist in Fig. 5 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist an den Boden 52k der Hülle 4k mittels Ösen 54k und 55k ein Anker 57 angehängt. Der Anker besteht vorzugsweise aus Eisen, ist stabförmig mit abstehenden Verankerungsgliedern 59, netz- oder wandartig ausgebildet und erstreckt sich über die ganze Höhe zwischen dem Boden 52k der Hülle 4k und dem Grund 20k des Bodenschlitzes 1k. Damit wird die Hülle 4k über die ganze Länge des Ankers 57, im Ortbeton 60 verankert.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen werden die durch den Aushub des Erdreiches entstandenen Hohlräume mit Platten oder dgl. abgedeckt (nicht dargestellt), um Unfallgefahren zu vermeiden.

Zur Erstellung der Abschirmwand mit Stützelementen bzw. Dämmkörpern wird zunächst der Bodenschlitz 1 oder ein Schlitzabschnitt in bekannter Weise durch Baggern, Fräsen oder Spülen hergestellt. Zum Abstützen des umgebenden Erdreiches 6 wird der Schlitz 1 über seine ganze Höhe mit der Stützsuspension 3 gefüllt, der noch Verfestigungsmittel, wie Zement oder ähnliches zugegeben sein kann. Die die Hüllen enthaltenden Kammern entstehen dadurch, daß in die noch nicht erhärtete Stützsuspension 3 zunächst eine erste, noch ungefüllte Hülle 4 gestellt wird, was beispielsweise durch Ballast (Fig. 2 bis 5) oder durch Rütteln, Rammen, Einpressen oder ähnliche Verfahren möglich ist, wonach die Hülle befüllt und die nächste Hülle eingesetzt wird. Die Hülle 4 wird bis auf den Grund 20 des Schlitzes 1 abgesenkt. Bei Ausbildung der Hülle nach Fig. 1 wird die Hülle 4 nach Freigabe der Arretierung in der Verankerungsvorrichtung 9 in die dargestellte Lage nach oben gezogen, wobei die federbelasteten Arme 12 und 13 nach außen in das Erdreich gedrückt werden und sich dort mit ihren Haken 10 und 11 einkrallen. Danach wird die so im Schlitz 1 nahe dem Schlitzgrund verankerte Hülle 4 von oben mit einer geeigneten Füllvorrichtung, wie einer Spritze, Düse oder dgl. mit dem jeweils geeigneten Füllstoff 5 gefüllt, wobei sie in Richtung der Schlitzbreite gedehnt wird. Die Befüllung wird beendet, wenn die Hülle 4 bis in Höhe der Oberfläche 61 des Erdreiches gefüllt ist und/oder die gewünschte Ausdehnung erreicht hat.

Beim Einbringen der Hülle 4 und des Füllstoffes 5 wird mindestens ein Teil der Stützsuspension 3 nach oben verdrängt und kann aus dem Schlitz austreten oder in einem der Verdrängung entsprechenden Maß abgepumpt werden. Anschließend wird die Hülle 4 geschlossen.

Besteht die Hülle aus mehreren Folienlagen, so kann sie mit verschiedenen Füllstoffen mehrlagig gefüllt werden.

Danach wird eine nächste Hülle neben dem fertigen Dämmkörper 2 in den Schlitz 1 eingebracht, verankert und, wie beschrieben mit Füllstoff gefüllt. Auf diese Weise werden über die ganze Länge des Bodenschlitzes 1 weitere Dämmkörper 2 taktweise erstellt, die jeweils eine Kammer bilden und gemeinsam als geschlossene Dämmwand eine wirksame Abschirmung gegen Erschütterungen gewährleisten. Die Dämmwand reicht nahezu über die ganze Höhe des Schlitzes und kann durch entsprechende Abmessungen, Hüllenmaterial und Füllstoff an die jeweiligen Gegebenheiten optimal angepaßt werden.

Es können auch mehrere oder alle Hüllen 4 nacheinander im Leerzustand längs des Schlitzes 1 in die Stützsuspension 3 eingesetzt, im Erdreich 6 verankert und dann nacheinander oder auch mindestens teilweise gleichzeitig mit dem Füllstoff 5 gefüllt werden. Dieses Verfahren ist besonders einfach und kann sehr wirtschaftlich durchgeführt werden. Das Einbringen und Befüllen der Hüllen nach den Fig. 2 bis 5 ist grundsätzlich gleich. Unterschiedlich ist nur die Auftriebssicherung.

Nach Fertigstellung der Dämmkörper 2 härtet die Stützsuspension aus und bildet eine dauerhafte Abstützung der Erdwände des Bodenschlitzes.

Beim Aushub des Erdreiches kann in den Bodenschlitz zunächst eine nicht härtende Stützsuspension eingebracht werden, die dann beim Einstellen oder beim Füllen der Hüllen 4 oder auch nachträglich gegen eine selbsthärtende Stützsuspension ausgetauscht wird.

Die Hüllen 4 können über die in den Fig. 8 bis 11 dargestellten Verbindungsglieder miteinander gekoppelt werden. Beim taktweisen Einbau wird die jeweils nächste Hülle beim Einsetzen in den Schlitz 1 so an die zuvor eingesetzte Hülle angesetzt, daß beide Hüllen in Längsrichtung des Schlitzes fluchten und das Verbindungsglied der nachfolgenden Hülle von oben in das zugehörige Verbindungsglied der bereits montierten Hülle gesteckt wird.

Je nach den Erfordernissen können die Abmessungen des Schlitzes und der Hüllen auch so gewählt werden, daß die Hüllen nach dem Befüllen den gesamten Schlitzraum ausfüllen und ohne Stützsuspension direkt die Erdwände abstützen.

Die Hüllen können in diesem Fall in Längsrichtung des Schlitzes lose derart nebeneinander gestellt werden, daß ihre Enden, wie es in den Fig. 12 bis 14 dargestellt ist, einander überlappen. Verbindungsglieder sind dann entbehrlich.

Bei der Ausführung nach Fig. 12 haben die Dämmkörper 2l aufgrund der Formgebung der Hüllen 4l jeweils gleichen parallelogrammförmigen Querschnitt mit einer Breite, die der Breite des Bodenschlitzes 1l entspricht, so daß sie mit ihren längeren Seitenwänden 7l und 8l an den Wänden 74 und 75 des Schlitzes 1l ganzflächig anliegen. Der Querschnitt der Dämmkörper ist ein verschobenes Viereck, so daß die kürzeren Seitenwände 76 und 77 benachbarter Dämmkörper im Winkel von 45° zur Längsrichtung des Schlitzes 1l liegen und überlappend aneinander anliegen. Dadurch ergibt sich eine im wesentlichen ununterbrochene Dämmwand W, die eine gute Abschirmung gegen Untergrunderschütterungen gewährleisten.

Die Dämmkörper 2m nach Fig. 13 haben trapezförmigen Querschnitt und sind so im Bodenschlitz 1m angeordnet, daß sie mit ihren parallelen Seitenwänden 78 und 80 bzw. 79 und 81 an den Wänden 82 bzw. 83 des Bodenschlitzes und mit ihren schrägen Stirnwänden 84 und 85 ganzflächig aneinander anliegen, wodurch sie sich besser gegeneinander abstützen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 14 bestehen die Hüllen 4n und 4n′ aus gleichen dünnwandigen Schlauchfolien und wurden derart aufeinanderfolgend befüllt, daß die Dämmkörper 2n zuerst und danach im Pilgerschrittverfahren die Dämmkörper 2n′ erstellt werden, wobei die Dämmkörper 2n konvexe Stirnwände 86 und 87 erhalten, an die sich die anschließend befüllten Dämmkörper 2n′ mit konkaven Stirnwänden 88 und 89 anpassen. Die Hüllen 4n′ werden also nur so weit gefüllt, bis sie an den Wänden des Bodenschlitzes und den Stirnwänden benachbarter Dämmkörper fest anliegen. Die Hüllen 4n und 4n′ sind aus Endlosschläuchen durch Zuschneiden und anschließendes Verschweißen ihrer Enden hergestellt.

Bei der Herstellung der Wand W, nach den Fig. 12 bis 14 wird die Stützflüssigkeit beim Einsetzen der Hüllen teilweise und bei deren Verfüllung vollständig verdrängt. Die Hüllen 4 und 4n′ werden nicht unmittelbar aufeinanderfolgend eingesetzt und befüllt, sondern, wie erwähnt, im Pilgerschrittverfahren, wobei nach der ersten Hülle zunächst die dritte Hülle und danach zwischen ihnen die zweite Hülle befüllt wird und entsprechend fortlaufend die nächsten Dämmkörper fertiggestellt werden.

Schlauchförmige Hüllen enthaltende Kammern können auch dadurch gebildet werden, daß in nebeneinander liegende Bohrlöcher (Fig. 15, 16) Hüllen leer eingesetzt und anschließend befüllt werden.

Wie die Fig. 15 und 16 zeigen, sind Bohrlöcher 91, in einer Reihe unmittelbar nebeneinander oder Bohrlöcher 92a und 92b in benachbarten Reihen auf Lücke und mit geringem Abstand innerhalb der jeweiligen Reihe angeordnet. Die Bohrlöcher bilden mit den in ihnen angeordneten Dämmkörpern 20 und 2p eine ununterbrochene Dämmwand W, die die von dem schwingungserregenden Objekt ausgehenden Schwingungen und Erschütterungen dämpft.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 17 sind in den Bodenschlitz 1q vorgefertigte Dämmplatten 2q eingesetzt, die dasselbe Material enthalten können, das als Füllstoff für die Hüllen der beschriebenen Ausführungen geeignet ist.

Wie Fig. 17 zeigt, haben die Dämmplatten 2q Abstand von den Seitenwänden 93 und 94 des Bodenschlitzes 1q. Sie sind mittels Nut-Feder-Verbindungen 96, 98 an ihren Stirnwänden 95 und 97 formschlüssig zu einer durchgehenden Dämmwand W verbunden. Die Dämmplatten können aber auch ohne Nut-Feder-Verbindung nebeneinander angeordnet sind und mit ihren Stirnwänden einander überlappen, wofür sie ähnlich die Dämmkörper nach den Fig. 12 bis 14 gestaltet sein können. Verbindungen, wie sie in den Fig. 8 bis 11 dargestellt sind, wären ebenfalls möglich, auch könnten Verankerungen und Ballastkörper entsprechend den Fig. 1 und 3 bis 5 vorgesehen sein. Als Stützsuspension wird vorzugsweise eine erhärtende Suspension verwendet.

Die Dämmplatten können in ihrer Dicke auch so dimensioniert werden, daß sie den Schlitz vollständig ausfüllen, also an dessen Seitenwänden anliegen. Sie können in mehrschichtiger Ausführung aus verschiedenen Materialien bestehen.

Zur Herstellung der Wand gemäß Fig. 17 wird zunächst der Bodenschlitz 1q durch Erdaushub hergestellt und mit der Stützsuspension 3q gefüllt. Danach werden die plattenförmigen Fertigteile 2q nacheinander in den Schlitz eingesetzt, wobei ein Teil der Stützsuspension verdrängt wird. Nach dem Aushärten der verbliebenen Stützsuspension ist der die Dämmwand enthaltende Bodenschlitz gegen Einstürzen stabilisiert.

In den Fig. 6 und 7 ist eine Vorrichtung dargestellt, mit der zur Erstellung einer Wand einzelne schwingungsabschirmende Stützelemente in Schlitzabschnitten oder in Bohrlöchern hergestellt werden können, wie sie in den Fig. 15 und 16 dargestellt sind.

Zur Herstellung des Schlitzes 1r werden einzelne lamellenartige Schlitzabschnitte durch Erdaushub gebildet und mit Stützsuspension gegen Einsturz gesichert. Danach wird in die Stützsuspension von oben in Richtung des Pfeiles P (Fig. 6) eine Füllvorrichtung 99 eingesetzt und bis auf den Grund 20r des Schlitzabschnittes abgesenkt. Dann wird über eine Zuführleitung 102 Füllstoff 100, vorzugsweise Polyurethanschaum, zugeführt, der bei gleichzeitigem Hochziehen der Füllvorrichtung (Pfeil P′ in Fig. 7) nach unten austritt, so daß der Schlitzabschnitt von unten nach oben fortschreitend gefüllt. wird. Dabei wird die Stützflüssigkeit nach oben verdrängt.

Die Füllvorrichtung 99 besteht im wesentlichen aus einem die Zuführleitung 102 umgebenden Führungsrohr 101 und einer unteren Traverse 103, an der eine Abschirmvorrichtung 104 zum Abdecken des austretenden Füllstoffes angelenkt ist. Die Abschirmvorrichtung weist zwei um die Traverse 103 schwenkbare Klappen 105 und 106 auf, die mit einem mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Mechanismus gegen die Kraft je einer am Führungsrohr 101 befestigten Schraubenzugfeder 107 bzw. 108 in ihrer Ruhestellung (Fig. 6) gehalten sind, in der sie nach unten gerichtet sind. Sobald die Füllvorrichtung 99 mit ihren Klappen 105 und 106 am Grund 20r des Schlitzes 1r auftrifft, wird eine Arretierung des Mechanismus gelöst, und die Klappen schwenken unter der Kraft der sich entspannenden Federn 107 und 108 nach außen in die in Fig. 7 dargestellte Abschirmstellung, in der sie an den Seitenwänden 109 und 110 des Schlitzes 1r mit abgewinkelten Enden 105′ bzw. 106′ anliegen. Auf diese Weise schirmen sie die Mündung 111 der Förderleitung 102 derart nach oben ab, daß der aus der Förderleitung austretende Füllstoff 100 gleichmäßig verdichtet wurde und nicht unkontrolliert nach oben steigt.

Beim Hochziehen der Füllvorrichtung 99 tritt kontinuierlich Füllstoff aus der Mündung 111 der Förderleitung aus, wobei der Schlitzabschnitt von unten nach oben ausgefüllt wird.

Die lamellenartigen Schlitzabschnitte werden im Pilgerschrittverfahren hergestellt und befüllt, wobei also jeweils zwischen zwei auf Lücke gesetzte und verfüllte Abschnitte ein Schlitzabschnitt durch Rückverfahren der Geräte eingefügt und befüllt wird. Auf diese Weise kann eine geschlossene Wand erstellt werden, ohne daß während der Arbeiten eine Einsturzgefahr besteht. Werden anstelle der Schlitzabschnitte einzelne Bohrlöcher vorgesehen, so wird eine entsprechend angepaßte Füllvorrichtung verwendet, bei der die Klappen in Anpassung an die Bohrungswandung etwa halbschalenförmig sind.

Die Bohrlöcher werden zweckmäßig nach dem Erdaushub jeweils mit einem Rohr ausgeschalt. In diesem Fall kann die Füllvorrichtung sehr einfach nur aus der Förderleitung bestehen und die Abschirmvorrichtung entfallen. Die Bohrlochverrohrung kann nach dem Füllen wieder gezogen werden. Der dafür am besten geeignete Zeitpunkt hängt von den Eigenschaften des Füllstoffes ab, wie z. B. von der Erhärtungsgeschwindigkeit oder bei Verwendung eines Füllstoffschaumes von dessen Festigkeitsentwicklung.

Claims (29)

1. Verfahren zur Abschirmung von Objekten, insbesondere von Gebäuden, gegen von einer äußeren Erschütterungsquelle herrührende Erschütterungen, die sich über den Boden als Schwingungen fortpflanzen, mittels Unterbrechungen des Bodens durch Hohlräume (1), die durch Erdaushub quer zur Ausbreitungsrichtung der Schwingungen hergestellt und zur Stabilisierung gegen Einstürzen mit einem schwingungsabschirmenden Füllstoff verfüllt werden, der eine Wand bildet, die mindestens überwiegend aus den Füllstoff (5) enthaltenden Stützelementen (2) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in sich geschlossenen Stützelemente (2) einzeln in die Hohlräume (1) eingebracht, dort lückenlos aneinandergereiht und als Kammern ausgeführt werden, die eine Hülle (4) mit Füllstoff (5) enthalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllen (4) leer in den Hohlraum (1) abgelassen und anschließend von oben befüllt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllen (4) aus flexiblem Werkstoff, insbesondere aus Kunststoffolie bestehen und vor dem Befüllen im unteren Bereich des Hohlraumes (1) festgelegt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllen (4) vor dem Befüllen mit dem schwingungsabschirmenden Füllstoff (5) ein Ballaststoff (50) eingefüllt wird, der die jeweilige Hülle (4) oberhalb von deren geschlossenem Boden bis zu einer vorgegebenen Höhe ausfüllt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllen (4) mittels einer an ihrem unteren Ende angebrachten Vorrichtung (9) in dem den Hohlraum (1) begrenzenden Erdreich (6) verankert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllen (4) an ihrem unteren Ende jeweils mit einem Ballastkörper (51) beschwert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballastkörper (51j) am Grund (20) des Hohlraumes (1) einbetoniert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Hüllen (4) jeweils ein Anker (57) angebracht wird, der am Grund (20) des Hohlraumes (1) einbetoniert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllen (4) von dem Füllstoff (5) derart aufgeweitet werden, daß die Stützelemente (2) kissenförmig und elastisch verformbar sind.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten kissenförmigen Stützelemente (2) mit seitlich überstehenden vom Werkstoff der Hüllen (4) gebildeten Enden, vorzugsweise unter Verwendung angeformter Verbindungsglieder, miteinander verbunden werden, ehe der Füllstoff (5) eingebracht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten kissenförmigen Stützelemente (2) mit ihren aneinanderstoßenden Seitenflächen überlappend angeordnet werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllen (4) so gestaltet und befüllt werden, daß sich nach Fertigstellung der Wand (W) ein Querschnitt der Stützelemente (2) mit aneinander angrenzenden schrägen Seiten ergibt.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllen (4) so gestaltet und befüllt werden, daß die Seitenflächen der Stützelemente (2) nach dem Befüllen gewölbt sind.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Hohlraum (1) eingesetzten Hüllen derart aufeinanderfolgend befüllt werden, daß jeweils eine Hülle erst befüllt wird, nachdem die beiden ihr benachbarten Hüllen befüllt worden sind.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlraum (1) vor dem Einsetzen der Stützelemente (2) eine erhärtende Stützsuspension (3) eingebracht wird, die während der Fertigstellung der Wand (W) von den Stützelementen (2) teilweise oder überwiegend verdrängt wird, derart, daß verbleibende Hohlräume zwischen der Wand (W) und dem Erdreich (6) von der Stützsuspension (3) ausgefüllt werden, die nach Fertigstellung der Wand (W) aushärtet.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (1) durch Herstellen von aneinander angrenzenden Bohrlöchern (91; 92a, 92b) gebildet wird, in die jeweils ein Stützelement (2) eingebracht wird.

17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (2) durch Verfüllen von aneinander angrenzenden Bohrlöchern (91; 92a, 92b) mit dem schwingungsabschirmenden Füllstoff hergestellt werden, wobei die Bohrlöcher (91; 92a, 92b) vor dem Verfüllen jeweils mit einem als Hülle dienenden Rohr ausgeschalt werden.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff ein aushärtender Stoff, insbesondere Schaumkunststoff verwendet und die Verrohrung nach Verfestigung des Füllstoffes gezogen wird.

19. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdreich zur Bildung des Hohlraumes (1) abschnittsweise im Pilgerschrittverfahren ausgehoben wird, wobei jeweils zwei lamellenartige Schlitze mit Abstand voneinander hergestellt werden und danach zwischen ihnen ein Schlitz angebracht wird, und daß die lamellenartigen Schlitze einzeln mit schwingungsabschirmendem Füllstoff, insbesondere mit Schaumkunststoff verfüllt werden, wodurch einzelne aneinander angrenzende Stützelemente gebildet werden.

20. Verfahren zur Abschirmung von Objekten, insbesondere von Gebäuden, gegen von einer äußeren Erschütterungsquelle herrührende Erschütterungen, die sich über den Boden als Schwingungen fortpflanzen, mittels Unterbrechungen des Bodens durch Hohlräume (1), die durch Erdaushub als Bodenschlitz quer zur Ausbreitungsrichtung der Schwingungen hergestellt und zur Stabilisierung gegen Einstürzen mit einem schwingungsabschirmenden Füllstoff verfüllt werden, der eine Wand bildet, die mindestens überwiegend aus den Füllstoff (5) enthaltenden Stützelementen (2) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (2) als plattenförmige Fertigteile hergestellt werden, die überwiegend aus dem schwingungsabschirmenden Füllstoff bestehen, und die in den Bodenschlitz (1) unter Bildung einer Formschlußverbindung eingesetzt werden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (2q) in den Hohlraum (1) unter teilweiser Verdrängung einer in ihm befindlichen, erhärtenden Stützsuspension eingesetzt werden.

22. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch ein Führungsrohr (101), das von einer Zuführleitung (102) für den Füllstoff durchsetzt ist, die an ihrem unteren Ende mit einer Abschirmvorrichtung (104) versehen ist, welche den nach unten austretenden Füllstoff abdeckt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmvorrichtung (104) mindestens zwei seitwärts schwenkbare Klappen (105 und 106) aufweist, die an einer Traverse (103) der Zuführleitung (102) angelenkt sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (105 und 106) federbelastet sind.

25. Stützelement zur Verwendung bei dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (4) aus flexiblem, folienartigem Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, besteht und unter Einschluß des Füllstoffes (5) dicht verschlossen ist.

26. Stützelement nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (4) dehnbar ist, beispielsweise zieharmonikaartige Dehnfalten aufweist.

27. Stützelement nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (4) mit Luft gefüllt ist.

28. Stützelement nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus einer Bentonitsuspension besteht.

29. Stützelement nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus, vorzugsweise geschäumtem, Kunststoff besteht.