DE4020757C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gründungspfahl aus ar­ miertem Beton mit äußeren Gewindegängen und einem Innen­ hohlraum zum Eingriff des die Torsionskraft aufbringenden Drehgestänges, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Die Herstellung solcher Pfähle bereitet erhebliche Schwie­ rigkeiten, die zum einen auf der vor allem durch das Außen­ gewinde komplizierten Formgebung beruhen, zum anderen aber auch auf den hohen Qualitätsansprüchen, die sich vornehmlich aus den aufzunehmenden Kräften beim Eindrehen in das Erd­ reich ergeben. Nicht weniger Probleme bereitet die Aufgabe, derartige Gründungspfähle in einer zur Aufnahme der erfor­ derlichen Torsionskraft geeigneten Weise kostengünstig her­ zustellen.

In der EP 01 27 221 A1 ist zu diesem Zweck bereits vorgeschlagen worden, den Innenhohl­ raum des Gründungspfahls mit einem mehreckigen Querschnitt zu versehen, in den ein analog gestaltetes Drehgestänge eingreift. Diese Auusbildung erschwert jedoch die Herstel­ lung dieser Pfähle außerordentlich. In dieser Hinsicht we­ niger problematisch ist die Verwendung einer an dem Kopf des Pfahles angebrachten Stahlplatte mit einem der Außen­ kontur des eingreifenden Drehgestänges entsprechenden Aus­ schnitt. Die Verwendung einer solchen Kopfstahlplatte ist jedoch außerordentlich kostenintensiv. Sie muß zunächst am Gründungspfahl befestigt werden. Zum anderen ist sie aber nach dem Eindrehen des Pfahles im Gebrauchszustand nicht mehr zu nutzen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Grün­ dungspfahl nach der gattungsbildenden EP 01 27 221 A1 sowie das dort zu entnehmende Herstellungsverfahren dahingehend zu verbessern, daß der Pfahl kostensparend und mit hoher Qualität bezüglich der Oberflächengüte und der Rissefrei­ heit hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bezüglich der Vorrichtung erfindungsgemäß vorgesehen, daß in der dem Innenhohlraum zugekehrten, im Querschnitt kreisförmigen Betonfläche der Pfahlwandung in etwa gleichem Winkelabstand voneinander mindestens zwei mit ihrer Längsachse parallel zur Pfahllängsachse verlaufende Flach­ stahlprofile derart eingebettet sind, daß sie mit etwa der halben Breite ihrer langen Querschnittsseiten frei in den zum Eingriff des Drehgestänges dienenden Innenhohlraum hin­ einragen.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, daß solche Flachstahlprofile ohne größere Schwierigkeiten in der Schleuderform exakt fixiert werden können, so daß beim Aus­ schleudern des Pfahls der Innenraum von einwandfrei kreis­ förmigem Querschnitt praktisch von selbst entsteht, wobei in der Pfahlwandung die Flachstahlprofile derart verankert werden, daß sie etwa mit ihrer halben Breite in der Wand verankert sind und mit der anderen Hälfte ihrer Breite in den Innenhohlraum des Pfahls hineinragen. Ein auf diese Weise hergestellter Mast weist alle Vorteile der Schleuder­ technik und gegebenenfalls der Vorspanntechnik auf. Er ist praktisch ris­ sefrei und weist eine besonders hohe Oberflächengüte auf. Auch lassen sich die Gewindegänge in einer Schleuderform in hoher Güte ausbilden.

Im einfachsten Fall werden in die Wandung zwei auf einem Durchmesser einander gegenüberliegende Flachprofile einge­ bracht. Es können aber durchaus auch drei Profile, um je­ weils 120° versetzt, oder auch mehr Profile angebracht wer­ den. Welcher Ausführungsform der Vorzug gegeben wird, rich­ tet sich hierbei nach den Besonderheiten des Einzelfalls.

Die Erfindung eröffnet in einfacher Weise die Möglichkeit, die Flachstahlprofile in dem die äußeren Gewindegänge tra­ genden Bereich des Pfahls anzuordnen. Auf diese Weise las­ sen sich, wie bekannt, die Torsionskräfte besonders gut auf den Pfahl übertragen. Eine andere Alternative besteht darin, daß die Flachstahlprofile in den oberen Endbereich des Pfahls angeordnet sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine bessere Handhabung beim Eindrehen und gestattet die Anwendung eines kürzeren Drehgestänges.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, bei einem Gründungspfahl mit einer Schneidmesser tragenden Fußplatte die Flachstahl­ profile an dieser Fußplatte zu befestigen, vorzugsweise an­ zuschweißen. Die zum Eindrehen aufzubringende Torsionskraft wirkt dann unmittelbar über die Fußplatte auf den Fuß des Gründungspfahls ein. Eine demgegenüber andere Alternative verkörpert sich in der Ausführungsart der Erfindung, bei der bei einem Gründungspfahl der entsprechenden Gattung die an der dem Innenhohlraum zugekehrten Innenfläche der Fuß­ platte befestigten Flachstahlprofile als Mitnehmeransätze von in Richtung der Pfahllängsachse extrem kurzer Länge zum Angriff des Drehgestänges ausgebildet sind. Diese Anordnung entspricht der vorgenannten Ausführungsform, jedoch nehmen hier die aus der Pfahlwandung in den Innenhohlraum hinein­ ragenden Flachstahlprofile nur eine extrem kurze Länge an, die in den an der Fußplatte befestigten Ansätzen zum Aus­ druck kommt. Es liegt auf der Hand, daß in diesem Fall ein Bohrgestänge von entsprechend großer Länge erforderlich ist, doch hat dies den Vorzug der besseren Kraftübertragung auf die Pfahlspitze.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß an den Flachstahlprofilen im Bereich ihres oberen Endes in ihrem in den Innenhohlraum hineinragenden Teil Auusnehmungen zum Eingriff von am Drehgestänge angebrachten äußeren Ansätzen angeordnet sind. Bei dieser Ausführungs­ form wird das Drehgestänge so weit in den Innenhohlraum des Pfahls eingefahren, bis die Aunsätze des Drehgestänges in Ausnehmungen der Flachstahlprofile gegenüberstehen. Durch geringfügiges Verdrehen des Drehgestänges greifen die An­ sätze in die Ausnehmungen ein und führen gewissermaßen nach dem Prinzip des Bajonettverschlusses zu einer Verbindung zwischen Drehgestänge und Flachstahlprofilen. Auf diese Weise können auch Zugkräfte vom Bohrgestänge auf den Grün­ dungspfahl übertragen werden, um ein zu starkes Anziehen des Pfahls beim Auufbringen der Torsionskraft zu verhindern. Damit werden die bisher üblichen Ösen am Kopf des Grün­ dungspfahls entbehrlich, an denen entsprechende Zugmittel angreifen, und eine Zugkraft auf den Pfahl ausüben zu kön­ nen. Dadurch wird die Handhabung beim Einbringen solcher Gründungspfähle erheblich vereinfacht.

Die Erfindung sieht schließlich vor, daß die Flachstahlpro­ file durch mehrere in axialer Richtung des Pfahles beab­ standet voneinander angeordnete und an der Außenkante der Flachstahlprofile befestigte Ringe in der Wandung im Ab­ stand zueinander fixiert sind.

Die Erfindung soll nachstehend an einigen bevorzugten Aus­ führungsformen sowie anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Gründungspfahl in Seitenansicht,

Fig. 2 das untere Ende eines Gründungspfahls im Schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine erste und

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform des Drehgestänges zum Zusammenwirken mit den in den Innenhohlraum ragen­ den Flachstahlprofilen, und

Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung im Schnitt durch das untere Ende des Pfahls.

Der Gründungspfahl 1 besteht aus einem Schaft 2 aus Beton. Er ist im Schleuderverfahren hergestellt und trägt im Be­ reich seines unteren Endes 3 ein Außengewinde 4 und an sei­ nem unteren Ende eine Fußplatte 5, an der Schneidmesser 6 od. dgl. befestigt werden können. Am Kopf 31 des Pfahls 1 sind bei der hier wiedergegebenen Ausführungsform zwei Ösen 32 angebracht, die der Hantierung des Pfahls 1 dienen. Die Wandung 7 des Pfahls 1 hat bei der in den Figuren wiederge­ gebenen Ausführungsformen eine Dicke 8, die bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsform im Bereich des unteren Endes 3 von den Gewindegängen 4 außen überragt wird. Die Wandung 7 ist mit einer Armierung 9 versehen. In die Wandung 7 sind im Bereich des die Gewindegänge 4 tragen­ den unteren Endes 3 zwei Flachstahlprofile 10 so einge­ bracht, daß sie mit ihrer äußeren Hälfte 11 in die Wandung 7 eingebettet sind, während ihre innere Hälfte 12 um die Breite 13 in den Innenhohlraum 14 des Pfahls 1 hineinragt. Die Flachstahlprofile 10 sind bei der hier wiedergegebenen Ausführungsform an ihrem unteren Ende 15 mit der Fußplatte 5 verschweißt. Sie werden darüber hinaus durch drei im Ab­ stand voneinander angeordnete Stahlringe 16, 17, 18 verbun­ den und damit gegeneinander fixiert. Der Winkelabstand der beiden Flachstahlprofile 10 beträgt bei den in der Zeich­ nung wiedergegebenen Ausführungsformen jeweils 180°.

Auf den Gründungspfahl 1 wird ein Drehmoment durch das Drehgestänge 20 aufgebracht, welches bei der in Fig. 4 wie­ dergegebenen Ausführungsform den Innenhohlraum 14 annähernd ausfüllt. An zwei diametral gegenüberliegenden Seiten ist das Drehgestänge 20 mit je einem Einschnitt 21 versehen, der in Längsrichtung verläuft und beim Einfahren des Drehge­ stänges 20 mit den Flachstahlprofilen 10 zur Flucht ge­ bracht wird, so daß die Profile 10 beim Absenken des Dreh­ gestänges 20 schließlich in die Einschnitte 21 des Bohrge­ stänges eingreifen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 hingegen findet ein wesentlich dünneres Drehgestänge 22 An­ wendung, an dessen Außenwand 23 zwei einander gegenüberlie­ gende äußere Ansätze 24 befestigt sind, die nach entspre­ chend weitem Einfahren des Drehgestänges 22 bei dessen Dre­ hung an den Flachstahlprofilen 10 angreifen und ihre Torsi­ onskraft auf diese Profile 10 und damit auf den Schaft 2 des Pfahls 1 übertragen können. Der Durchmesser 25 dieses Drehgestänges 22 ist geringfügig kleiner als der Abstand 26 zwischen den beiden Flachstahlprofilen 10.

Die Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der im Bereich des oberen Endes 27 der Flachstahlprofile 10 in dem in den Innenhohlraum hineinragenden Teil 12 der Flachstahlprofile 10 Einschnitte 28 in gegenüberliegender Anordnung ange­ bracht sind. In entsprechender Weise sind an dem Außenum­ fang 23 des Drehgestänges 20 äußere Ansätze 29 befestigt, die zum Eingriff in die Einschnitte 28 bestimmt sind, um eine entsprechende Zugkraft in Pfeilrichtung 30 auf den Pfahl 1 vom Drehgestänge übertragen zu können.

Claims (9)

1. Gründungspfahl aus armiertem Beton mit äußeren Gewin­ degängen und einen Innenhohlraum zum Eingriff des die Torsionskraft aufbringenden Drehgestänges, dadurch gekennzeichnet, daß in der dem Innenhohlraum (14) zu­ gekehrten, im Querschnitt kreisförmigen Betonfläche der Pfahlwandung (7) in etwa gleichem Winkelabstand voneinander mindestens zwei mit ihrer Längsachse par­ allel zur Pfahllängsachse verlaufende Flachstahlpro­ file (10) derart eingebettet sind, daß sie mit etwa der halben Breite (13) ihrer langen Querschnittssei­ ten frei in den zum Eingriff des Drehgestänges (20, 22) dienenden Innenhohlraum (14) hineinragen.

2. Gründungspfahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß er aus vorgespanntem Beton besteht.

3. Gründungspfahl nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Flachstahlprofile (10) in dem die äußeren Gewindegänge (4) tragenden unteren Bereich (3) des Pfahles (1) angeordnet sind.

4. Gründungspfahl nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Flachstahlprofile (10) in dem oberen Endbereich des Pfahles (1) angeordnet sind.

5. Gründungspfahl nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Messer tragenden Fußplatte, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Flachstahlprofile (10) an der Fuß­ platte (5) befestigt, vorzugsweise angeschweißt sind.

6. Gründungspfahl nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die an der dem Innenhohlraum (14) zugekehr­ ten Innenfläche der Fußplatte (5) befestigten Flach­ stahlprofile (10) als Mitnehmeransätze von in Rich­ tung der Pfahllängsachse extrem kurzer Länge zum An­ griff des Drehgestänges (20, 22) ausgebildet sind.

7. Gründungspfahl nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß an den Flachstahlprofilen (10) im Bereich ihres oberen Endes (27) in ihrem in den Innenhohlraum (14) hineinragenden Teil (12) Aus­ nehmungen (28) zum Eingriff von am Drehgestänge (22) angebrachten äußeren Ansätzen (29) angeordnet sind.

8. Gründungspfahl nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Flachstahlprofile (10) durch mehrere in axialer Richtung des Pfahles (1) be­ abstandet voneinander angeordnete und an der Außen­ kante der Flachstahlprofile (10) befestigte Ringe (16, 17, 18) in der Wandung (7) im Abstand zueinander fixiert sind.

9. Verfahren zur Herstellung eines Gründungspfahles nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfahl im Schleuderverfahren betoniert wird, wobei die Flach­ stahlprofile in einer Schleuderform fixiert und beim Ausschleudern des Pfahles mit etwa der halben Breite ihrer langen Querschnittsseite in die Pfahlwandung eingebettet werden.