DE3808754C2 - Verfahren zum Einbringen von Preßpfählen und Spunddielen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen von Preßpfählen und Spunddielen, bei dem eine Traverse an ihrem einen Endbereich auf einem Lager und an ihrem anderen End­ bereich über eine Preßeinheit auf dem Kopf eines Pfahls bzw. eines oberen Pfahlelements bzw. im oberen Bereich ei­ ner Spunddiele abgestützt wird, wobei zwischen den beiden Endbereichen der Traverse eine nach unten wirkende Kraft auf die Traverse ausgeübt wird.

Derartige Preßpfähle, die vorzugsweise aus übereinander­ setzbaren Pfahlelementen bestehen, werden insbesondere dazu benutzt, ein tragendes Fundament für ein darüber zu er­ richtendes Bauwerk zu bilden. Dies kann vor Erstellung des Bauwerkes geschehen, ist zuweilen aber auch nach dessen Er­ stellung erforderlich, wenn das zuvor gelegte Fundament, z. B. aufgrund des Auftretens von Bergschäden, seine ur­ sprüngliche Belastbarkeit eingebüßt hat oder wenn aufgrund einer Nutzungsänderung die vom Fundament auf zunehmenden La­ sten erhöht werden sollen. Liegt ein Bauwerk bereits vor, dann ist stets auf relativ eng bemessenem Raum zu arbeiten und darauf zu achten, daß das Bauwerk bei der Sanierung oder Stärkung des Fundaments keine Schäden erleidet. Da­ durch verbietet sich beim Einbringen von Preßpfählen der Einsatz schwerer Maschinen, wie Rammen oder dgl. Es wird deshalb bisher zum Einbringen von Preßpfählen mit hydrauli­ schen Pressen gearbeitet, die sich einerseits am Pfahl und andererseits an dem bestehenden Bauwerk abstützen. Die da­ bei auf den Preßpfahl auszuübende Preßkraft wird bestimmt von der Last des Bauwerks und von dessen jeweils gegebener Lastaufnahmemöglichkeit. Es kann sich deshalb ergeben, daß praktisch nur eine relativ geringe Kraft auf den Preßpfahl ausgeübt werden kann.

Ähnliche Probleme stellen sich beim Einpressen von Spund­ dielen.

Es ist bereits eine Spundwandeinziehvorrichtung bekannt (DE-OS 20 37 833). Der Einsatz dieser Vorrichtung setzt voraus, daß zunächst einmal, quasi als Beginn einer zu er­ stellenden Spundwand, eine Reihe von Spunddielen auf einem in der Druckschrift nicht beschriebenen konventionellen Weg eingerammt worden sind. An diesen Spunddielen werden dann mit Abstand voneinander zwei Führungsblöcke festgeklemmt, die einen Reaktionsbalken halten. Dieser umfaßt mit seinem einen Kopfteil eine gerade einzuziehende Spunddiele und trägt vertikal ausgerichtete hydraulische Druckzylinder, welche auf die einzuziehende Spunddiele einwirken. Nach dem Einbringen einer solchen Spunddiele kann die Vorrichtung auf der bis dahin schon vorliegenden Spundwand vorgerückt werden, um dann eine weitere Spunddiele einzutreiben.

Die bekannte Vorrichtung ist demnach nicht für das Einbrin­ gen einzeln stehender Spundbohlen oder -dielen geeignet. Sie erfordert im übrigen einen erheblichen Arbeitsraum.

Weiter ist eine Vorrichtung zum Absenken von Pfählen in das Erdreich bekannt (CH-PS 404 563), die einen durch Heber hö­ henverstellbar auf einem Lastträger ruhenden Greifkopf auf­ weist. Der Greifkopf sitzt auf einer Lasttragplatte, und das obere Ende eines Pfahls ist durch ihn hindurchgeführt. In dem Greifkopf befinden sich keilförmige Klemmelemente, die sich beim Anheben des Greifkopfes von den Pfählen lö­ sen, aber beim Absenken eine reibschlüssige Verbindung mit dem Pfahl ergeben, so daß dann die Last aus Lasttragplatte und Greifkopf auf den Pfahl einwirkt. Auch diese bekannte Vorrichtung erfordert für ihren Einsatz einen erheblichen Raum- und Transportbedarf.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber darin, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art anzugeben, das insbesondere ein Arbeiten auf engem Raum ermöglicht und ein Auswählen der auf den Preßpfahl bzw. die Spunddiele einwirkenden Kraft unabhängig vom jeweiligen Bauwerk zu­ läßt.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs erwähn­ ten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Ausübung dieser Kraft eine aus mindestens einem Ballastelement ge­ bildete Last die Traverse übergreifend auf dem Boden aufge­ setzt wird, die Preßeinheit ausgefahren und die Traverse um ihr Lager geschwenkt wird und die Last übernimmt, an­ schließend die Preßeinheit wieder eingefahren, die Last wieder auf den Boden abgesetzt, die Preßeinheit entfernt und erforderlichenfalls zur Wiederholung des Einpreßvor­ gangs ein weiteres Pfahlelement auf den Pfahl aufgesetzt bzw. eine Stütze in geeigneter Höhe an der Spunddiele ange­ bracht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse so ausgeführt werden, daß die Po­ sition der Last zwischen den beiden Endbereichen der Tra­ verse zur Erzielung der gewünschten, auf den Preßpfahl bzw. die Spunddiele einwirkenden Preßkraft in Längsrichtung der Traverse eingestellt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner so ausgeführt werden, daß die Masse der Last zur Erzielung der gewünsch­ ten, auf den Preßpfahl bzw. die Spunddiele einwirkenden Preßkraft ausgewählt wird.

Schließlich kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausge­ führt werden, daß die Last sowie das Lager auf Stahlprofi­ len parallel verschiebbar gelagert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens beim Einpressen von Preßpfählen unter Verwendung eines Absetzbocks als Lager,

Fig. 2 eine Draufsicht zur Darstellung nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens beim Einpressen von Spunddielen unter Verwendung eines Absetzbocks als Lager und

Fig. 4 eine Draufsicht zur Darstellung nach Fig. 3.

Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß ein aus Pfahlelemen­ ten 1 zusammensetzbarer Preßpfahl 1a in den Boden 2 einge­ preßt werden soll. Zu diesem Zweck ist in eine Grundmauer 3 eines vorhandenen Bauwerks eine Öffnung 4 eingearbeitet wor­ den. In dem Bereich der Öffnung 4 ist das bisherige Fundament entfernt. Hier sollen (Fig. 2) drei Preßpfähle nebeneinander eingebracht werden, um anschließend dann einen Teil der Last des Bauwerks zu übernehmen. Die Zahl der nebeneinander anzu­ ordnenden, jeweils für sich einzupressenden Pfähle 1a sowie deren Abstände voneinander sind entsprechend der aufzunehmen­ den Last zu bestimmen.

Auf den Boden 2 des vorhandenen Bauwerks ist ein Absetzbock 5 mit Abstand von der Grundmauer 3 plaziert. Dieser Absetzbock 5 besitzt ausreichende Tragfähigkeit und entsprechend bemes­ sene Aufstandsflächen 6. Der Absetzbock 5 hat einen Querträ­ ger 7, auf dem eine Traverse 8 mit ihrem einen Endbereich 9 aufliegt. Die Traverse 8 besteht aus zwei an ihren Enden mit­ einander gekoppelten Doppel-T-Trägern. Es ist aber auch die Verwendung eines einzelnen Trägers möglich. Auch die Profile der Traverse 8 können anders gewählt werden.

Die Traverse 8 reicht durch die Öffnung 4 der Grundmauer 3 hindurch und stützt sich über eine Schiene 10 und eine Preß­ einheit 14, die als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit aus­ gebildet sein kann, auf dem jeweils zu oberst angeordneten Pfahlelement 1 eines Preßpfahls 1a ab.

Zwischen dem Querträger 7 und der Schiene 10 ist nahe der Grundmauer 3 eine auf dem Boden 2 ruhende Last 11 vorgesehen, die aus mehreren quaderförmigen Ballastelementen 12 zusammen­ gestellt ist. Bei diesen Ballastelementen 12 handelt es sich zweckmäßigerweise um betonummantelte Stahlteile, die mitein­ ander in variabler Zahl gekoppelt werden können.

Die Last 11 hat gemäß Fig. 1 eine Auflagefläche 13, die an der Oberseite der Traverse 8 angreift, wenn diese beim Aus­ fahren der Preßeinheit 14 um ihr Lager herum ein wenig auf­ wärts geschwenkt wird. Diese Auflagefläche 13 ist Teil eines Durchbruchs der Last 11, durch den die Traverse 8 hindurch­ führt. Dieser Durchbruch kann eine rundum begrenzte Öffnung oder aber Teil eines u-förmigen Ausschnitts in der Last 11 sein.

Der Abstand des Lastschwerpunkts von dem Querträger 7 des Ab­ setzbocks 5 ist mit L1 bezeichnet, während der Abstand zwi­ schen der Achse des Preßpfahls 1a und dem Querträger 7 mit L2 angegeben ist. Daraus ergibt sich, daß die auf den Preßpfahl 1a wirkende Preßkraft der Last multipliziert mit dem Verhält­ nis aus L1 und L2 entspricht. Daraus folgt, daß die Preßkraft durch die Veränderung der Last 11 und durch die Plazierung der Last 11 auf der Traverse 8 variabel ist und den jeweili­ gen Erfordernissen angepaßt werden kann.

Wenn die Traverse 8 mit ihrem in den Figuren links darge­ stellten Ende über die Preßeinheit 14 an einem Preßpfahl 1a angreift und hier eine Preßkraft ausübt, wird der Preßpfahl 1a entsprechend der Last 11 in den Boden eingetrieben bis die vorliegende, von der als Widerlager wirkenden belasteten Tra­ verse aufnehmbare Preßkraft zum weiteren Vortrieb nicht mehr ausreicht oder aber ein neues Pfahlelement 1 eingesetzt wer­ den muß. Wenn die aufnehmbare Preßkraft nicht mehr ausreicht, kann entweder die Last 11 längs der Traverse 8, sofern noch möglich, in Richtung auf die Grundmauer 3 verstellt werden oder aber die Last 11 muß erhöht werden. Wenn ein weiteres Pfahlelement 1 einzusetzen ist, dann muß die Traverse 8 gege­ benenfalls mit der Last 11 soweit angehoben werden, bis Raum für das Einbringen eines weiteren Pfahlelements 1 besteht. Anschließend kann dann die Traverse 8 mit der Last 11 wieder als Widerlager verwendet werden, an dem sich die Preßeinheit 14 mit ihrem einen Ende abstützt, während sie mit ihrem ande­ ren Ende auf das obere Ende eines Preßpfahls 1a einwirkt.

Die Fig. 3 und 4 zeigen das Einbringen von Spunddielen 20. Auch dabei wird eine Traverse 21 verwendet, die sich an ihrem einen Ende 22 auf einem Absetzbock 23 abstützt, welcher hier auf zwei Stahlprofilen 24 ruht.

Es ist eine Last 25 vorgesehen, die aus zwei über Schienen 26 verbundenen Lastteilen 27 besteht. Die Traverse 21 führt un­ ter den Schienen 26 hindurch. Eine Preßeinheit 28 greift an einem Ende 29 der Traverse 21 an, das über einer an der Spunddiele 20 festgeschweißten Stütze 30 liegt. Die Preßein­ heit 28 ruht auf dieser Stütze 30. Wenn die Spunddiele 20 entsprechend weit eingetrieben ist, kann die Stütze 30 von der Spunddiele 20 abgetrennt werden und es kann eine neue Stütze 31 in geeigneter Höhe an der Spunddiele 20 festge­ schweißt werden.

Die Last 25 ruht auf zwei Stahlprofilen 32, die parallel zu den Stahlprofilen 24 verlaufen. Die Last 25 und der Absetz­ bock 23 können auf den zugeordneten Stahlprofilen 24, 32 mit­ tels hydraulischer Pressen gleichzeitig und geräuscharm ver­ schoben werden, was insbesondere beim Bau von Spundwänden be­ deutsam ist, die eine solche Ortsveränderungsmöglichkeit er­ fordern.

Claims (4)

1. Verfahren zum Einbringen von Preßpfählen und Spunddielen, bei dem eine Traverse an ihrem einen Endbe­ reich auf einem Lager und an ihrem anderen Endbereich über eine Preßeinheit auf dem Kopf eines Pfahls bzw. eines obe­ ren Pfahlelements bzw. im oberen Bereich einer Spunddiele abgestützt wird, wobei zwischen den beiden Endbereichen der Traverse eine nach unten wirkende Kraft auf die Traverse ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausübung dieser Kraft eine aus mindestens einem Ballastelement ge­ bildete Last die Traverse übergreifend auf dem Boden aufge­ setzt wird, die Preßeinheit ausgefahren und die Traverse um ihr Lager geschwenkt wird und die Last übernimmt, an­ schließend die Preßeinheit wieder eingefahren, die Last wieder auf den Boden abgesetzt, die Preßeinheit entfernt und erforderlichenfalls zur Wiederholung des Einpreßvor­ gangs ein weiteres Pfahlelement auf den Pfahl aufgesetzt bzw. eine Stütze in geeigneter Höhe an der Spunddiele ange­ bracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Position der Last zwischen den beiden Endbe­ reichen der Traverse zur Erzielung der gewünschten, auf den Preßpfahl bzw. die Spunddiele einwirkenden Preßkraft in Längsrichtung der Traverse eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Masse der Last zur Erzielung der ge­ wünschten, auf den Preßpfahl bzw. die Spunddiele einwirken­ den Preßkraft ausgewählt wird.

4. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Last sowie das Lager auf Stahlprofilen parallel verschiebbar gelagert werden.