DE4137541A1

DE4137541A1 - Verfahren zur herstellung von ortbetonpfaehlen mittels speziellem arbeitsgeraet

Info

Publication number: DE4137541A1
Application number: DE19914137541
Authority: DE
Inventors: Claus-Peter Schorr
Original assignee: SCHORR CLAUS PETER
Current assignee: Schorr Claus-Peter 85391 Allershausen De
Priority date: 1991-11-14
Filing date: 1991-11-14
Publication date: 1993-05-27
Anticipated expiration: 2011-11-15
Also published as: DE4137541C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ortbetonpfählen mittels einem speziell hierfür gestalteten Arbeitsgerät. Somit betrifft die Erfindung auch dieses ge staltete Arbeitsgerät.

Stand der Technik

Pfähle wurden bisher ausgeführt als Bohrpfähle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hohlraum in den Untergrund ge graben und der Pfahlschaft an Ort und Stelle gegen den anstehenden Boden betoniert wird. Im Regelfall wird die Bohrlochwandung bis zum Betonieren durch eine Verrohrung oder durch einen Flüssigkeitsüberdruck im Bohrloch ge stützt.

Zu den Bohrpfählen werden nicht nur runde Pfähle mit Durchmessern von etwa 0,3 bis 3,0 m gerechnet, sondern auch Gründungskörper mit abweichender Querschnittsform, wenn sie auf die beschriebene Weise hergestellt wurden, wie beispielsweise Schlitzwandelemente.

Auch sog. "Schneckenbohrpfähle" oder auch "Verdrängungs pfähle" gehören zur Art der Bohrpfähle, wobei zur Her stellung eine durchgehende Schnecke in den Boden gedreht wird, anschließend mitsamt dem Bodenpfropfen gezogen wird und Beton durch die Seele (Innenrohr) der Bohrschnecke unter Druck in den freiwerdenden Raum gepumpt wird.

- Klassische Verdrängungspfähle
Hier zu nennen der Rammpfahl, vorgefertigt aus Holz, Stahl oder Beton, der in den Boden gerammt oder ge rüttelt wird.

In allen Fällen wird das dem Pfahlschaft entsprechende Bodenvolumen verdrängt.

Dies auch bei den verschiedenen Ortbetonverdrängungs pfählen, bei denen ein Vortreibrohr mit verschlossenem Fußende in den Boden gerammt wird, mit Beton verfüllt und wieder gezogen wird.

Kritik am Stand der Technik

- Zunächst werden Pfähle, mit Ausnahme der klassischen Verdrängungspfähle, in Kreisform ausgeführt; technisch bedingt durch die Aufgaben bis zur Herstellung: Fördern des Bohrgutes bzw. Schaffen eines Hohlraumes im Boden, Stützen der Bohrlochwandung. Durch die Kreis form ist eine mangelhafte statische Ausnutzung des Querschnittes im Hinblick auf die Regel-/Biegebean spruchung gegeben.

Die klassischen Verdrängungspfähle werden auch als Reckteckquerschnitte ausgeführt; die Herstellung er folgt jedoch mittels vorgefertigten Querschnitten und Pfahlschaften, die dann mittels großer Ramm- bzw. Rüttelenergie in den Boden getrieben werden. Auch bei den Ortbetonverdrängungspfählen wird ein Vortreibrohr mit großer Ramm- oder Rüttelenergie in den Boden ge trieben. Allen klassischen Verdrängungspfählen haftet an, daß das dem Pfahlschaft entsprechende gesamte Bodenvolumen bzw. der gesamte Querschnitt des Pfahl schaftes verdrängt werden muß. Dies erfordert einen hohen Aufwand an Vortreibenergie, um diesen Quer schnitt bzw. Pfahlschaft in den Boden einzubringen, resultierend dadurch, daß das Arbeitsgerät (Vortreib rohr) nicht auf die einzelnen Herstelltakte (Herstell takte: Niederbringen des Vortreibrohres bzw. des Ar beitsgerätes, Ziehen und Betonieren) des Pfahles an gepaßt ist.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genann ten Nachteile des derzeitigen Standes der Technik zu mini mieren bzw. aufzuheben.

Lösung

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Arbeitsgerät, auch Rüttel- oder Rammträger, angepaßt an die verschiedenen Erfordernisse der Herstelltakte verwandt wird. Dies er folgt in folgenden Herstelltakten:

1. Niederbringen des Arbeitsgerätes bis in etwa auf Unter kante des geplanten Pfahles, dabei nimmt das Arbeits gerät eine für diesen Herstelltakt günstige Form ein: der geplante und später hergestellte Querschnitt des Pfahlschaftes ist deutlich reduziert, d. h. die Quer schnittsfläche des Arbeitsgerätes in diesem Takt ent spricht nicht der Querschnittsfläche des Pfahlschaftes. (Das dem gesamten Pfahlschaft entsprechende Boden volumen muß nicht verdrängt werden).
Dies erfolgt über bewegliche Klappen am Fußende des Arbeitsgerätes, die beim Einfahren in den Boden auto matisch eine nahezu senkrechte Stellung einnehmen.
2. Ziehen des Arbeitsgerätes, dabei entspricht der wirk same Querschnitt des Arbeitsgerätes dem des Pfahl schaftes, unter gleichzeitigem Einbringen des Betons unter Druck über ein am Arbeitsgerät angebrachtem Betonierrohr in den entstehenden Hohlraum. Mit dem Ziehen des Arbeitsgerätes wird gleichzeitig das Vo lumen des Pfahlschaftes gefördert. Die am Fußende an gebrachten Förderklappen sind dazu geschlossen, in waagrechter Stellung. Diese Stellung wird automatisch beim Ziehen durch das Gewicht des zu fördernden Bodens eingenommen, evtl. auch durch Unterstutzung mittels hydraulischer Hinrichtung.
Es entsteht durch diesen Herstelltakt eine Frischbeton säule im Boden, die dem geplanten Pfahlschaft entspricht;
3. Einbringen von Bewehrung in die hergestellte Frisch betonsäule durch Absinken lassen eines Bewehrungskorbes aufgrund des Eigengewichtes oder mittels geringer Unterstützung durch Rüttelenergie.
(Arbeitstakte gem. Zeichnung/Darstellung I ) Zur Erläuterung des schematischen Wirkens des Arbeits gerätes (Rüttel- oder Rammträger) bei den Herstell takten, siehe Darstellung II.
Zur Darstellung des Arbeitsgerätes im Detail liegen Beispiele einer möglichen Ausführung bei; im Hinblick auf den anstehenden Boden sind jedoch vielfältige Varianten denkbar und erforderlich. Möglichkeiten siehe Darstellung III, Seite 1-3.

Erzielbare Vorteile

- im Hinblick auf die Beanspruchung des Pfahles günstige Querschnittsform erzielbar
- Ortbetonbauweise, mit inniger Verzahnung des Pfahl schaftes mit dem anstehenden Boden
- wesentlich geringerer Aufwand an Ramm- oder Rüttel energie zur Herstellung als bisher nach dem Stand der Technik, damit verbunden eine wesentliche Erhöhung der Herstellgeschwindigkeit und der Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung
- (eine Überprüfung des anstehenden Bodens z. B. im Hin blick auf seine Tragfähigkeit, Lagerungsdichte, Schichtwechsel usw., ist durch eine intensivierte Meßtechnik seit kurzer Zeit auf dem Sektor "Rüttel energie" gegeben).

Claims

1. Herstellen von Ortbetonpfählen, mit vornehmlich recht eckförmigem bzw. quadratischem oder auch kreisförmigem Querschnitt mittels einem Arbeitsgerät oder Rüttel träger besonderer Form und Gestalt in unterschiedlicher Ausführung;

2. Arbeitsgerät oder Rüttelträger als Vorrichtung zur Her stellung von Ortbetonpfählen unterschiedlicher Quer schnittsform, im Besonderen dadurch gekennzeichnet, daß

- das Arbeitsgerät bzw. die Querschnittsfläche des Ar beitsgerätes sich den Herstellvorgängen (Abrütteln mit Reduzieren des Eindringwiderstandes in den Boden und Ziehen mit Funktion des vollen Querschnittes bzw. der Vorrichtungen) anpaßt;
- das Pfahlvolumen des anstehenden Bodens gleichzeitig mit dem Betonieren des Ortbetonpfahles gefördert wird. Dies wird erreicht durch Schließen der Förder klappen und gleichzeitiges Einbringen des Betons in den kurzzeitig entstehenden Hohlraum unmittelbar am Fuß des Arbeitsgerätes.