-
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Eintreiben
von Spundbohlen in den Boden.
-
Allgemeiner Stand der Technik
-
Die
Verwendung von Spundbohlen für
den Bau von Stützwänden ist
allgemein bekannt. Die bei solchen Wänden verwendeten Spundbohlen
weisen Spundbohlenschlösser
längs ihrer
Längskanten
auf, die ineinander gesteckt werden können, um die Längskanten
der angrenzenden Spundbohlen miteinander verbunden zu halten. Gegenwärtige Spundbohlenschlösser des
Doppelhaken-Schlosstyps (Typ 1 nach der Norm EN10248), wie z.B.
LARSSEN-Spundbohlenschlösser,
sind hakenförmige
Elemente mit einer inneren Schlosskammer. Eine Spundwand wird dadurch
gebildet, dass eine erste Spundbohle in den Boden eingetrieben wird,
das untere Ende des hinteren Spundbohlenschlosses einer zweiten
Spundbohle in das obere Ende des vorderen Spundbohlenschlosses der
ersten Spundbohle eingeführt
wird, die zweite Spundbohle in den Boden eingetrieben wird und anschließend der
Vorgang zum Einführen
der dritten, vierten usw. Spundbohle in die Wand wiederholt wird.
-
Es
ist häufig
erforderlich, die Verbindung zwischen zwei Spundbohlen abzudichten.
Dies erfolgt im Allgemeinen dadurch, dass Dichtmittel in mindestens
einer Schlosskammer der zwei ineinander greifenden Spundbohlenschlösser bereitgestellt
werden. Um gute Dichtbedingungen sicherzustellen, ist es wichtig,
das Bodenmaterial aus den Schlosskammern herauszuhalten.
-
Manchmal
ist es außerdem
notwendig, zwei verbundene Spundbohlen gegen eine Längsverschiebung
relativ zueinander zu verriegeln. Dies lässt sich bewerkstelligen, indem
z.B. die ineinander greifenden Spundbohlenschlösser mit einem Klebstoff oder
Bindemittel gefügt
werden. Um gute Klebe- bzw. Bindebedingungen sicherzustellen, ist
es wichtig, das Bodenmaterial aus den Schlosskammern herauszuhalten.
-
Es
wurden mehrere Verfahren vorgeschlagen, um das Bodenmaterial aus
den Schlosskammern herauszuhalten.
-
In
EP-0 628 662 wird gelehrt,
das Bodenmaterial dadurch aus der Schlosskammer herauszuhalten,
dass ein Stahlschlauch in die Schlosskammer des vorderen Spundbohlenschloss
eingeführt
wird oder alternativ dazu, indem diese Kammer mit einem Polyethylenschlauch
gefüllt
wird. Um wirksam zu sein, muss ein solcher Schlauch gut in die Schlosskammer
passen. Es folgt daraus, dass es nicht einfach ist, den Schlauch
vor dem Eintreiben der nächsten
Spundbohle aus der Schlosskammer herauszuziehen. Dies trifft besonders
zu, weil das vordere Spundbohlenschloss beim Eintreiben in den Boden etwas
verformt werden kann und weil Erdteilchen zwischen dem Schlauch
und der Wand des Spundbohlenschlosses die Reibung erhöhen.
-
Gemäß
EP-0 341 194 ist ein Kaliberteil,
das im Wesentlichen die gleiche Form wie ein Spundbohlenschloss
aufweist, mit einem vorderen Spundbohlenschloss verbunden, um die
Längsöffnung der Schlosskammer
gegen die Außenseite
abzudichten. Sobald die Spundbohle in den Boden eingetrieben ist,
wird das Kaliberteil herausgenommen. Obwohl die Schlosskammer recht
gut gegen das Erdreich geschützt
ist, ist das Entfernen des Kaliberteils über die gesamte Länge der
Spundbohle nicht einfach.
-
Ebenso
wird gemäß
GB-2 322 658 ein Stahlrohr
in die Schlosskammer eingeführt.
Das Rohr weist eine an ihr angebrachte Abdeckung auf, die die Längsöffnung der
Schlosskammer gegen die Außenseite
abdichtet. Die Schlosskammer ist recht gut gegen das Erdreich geschützt, aber
es ist sehr schwierig, die lange und biegesteife Rohrabdeckungsbaugruppe
aus der Schlosskammer herauszuziehen.
-
Gemäß
EP-0 722 017 ist die Schlosskammer des
vorderen Spundbohlenschlosses mittels eines verformbaren Bandes
geschützt,
das mit einer seiner Längskanten
an die Spundbohle geschweißt
ist, um die Längsöffnung der
Schlosskammer abzudecken. Ein Hauptnachteil dieses Verfahrens besteht
darin, dass das verformbare Band leicht beschädigt und abgerissen wird, wenn
die Spundbohle in den Boden eingetrieben wird.
-
Aufgabe der Erfindung
-
Die
Aufgabenstellung, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt,
besteht darin, ein Verfahren zum Eintreiben einer Spundbohle in
den Boden bereitzustellen, bei dem die Schlosskammer im Spundbohlenschloss
durch eine Verschlussvorrichtung, die sich leicht einführen und
leicht aus der Schlosskammer herausziehen lässt, gut gegen das Bodenmaterial
geschützt
ist. Diese Aufgabenstellung wird durch ein Verfahren nach Anspruch
1 gelöst.
-
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
-
Gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung wird eine Verschlussvorrichtung, die
einen aufblasbaren Schlauch umfasst, in die Schlosskammer des zu
schützenden
Spundbohlenschlosses eingeführt.
Sobald die Verschlussvorrichtung in der Schlosskammer angebracht
wurde, wird ihr aufblasbarer Schlauch aufgeblasen, so dass die Verschlussvorrichtung
die Öffnung
zur Schlosskammer wirksam verschließt. Es folgt daraus, dass kein
Bodenmaterial in die Schlosskammer eintreten kann, während die Spundbohle
in den Boden eingetrieben wird. Sobald die Spundbohle in den Boden
eingebracht wurde, wird der aufblasbare Schlauch wieder entleert
und die Verschlussvorrichtung lässt
sich leicht aus der Schlosskammer herausziehen. Kurz gesagt, während der
aufblasbare Schlauch aufgeblasen ist, stellt die Verschlussvorrichtung
einen ausgezeichneten Schutz für
die Schlosskammer gegen Bodenmaterial sicher und während der
aufblasbare Schlauch entleert ist, kann die Verschlussvorrichtung
leicht in die Schlosskammer eingeführt oder aus derselben herausgezogen
werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird
durch das Aufblasen des aufblasbaren Schlauches ein Verschlussblock
in die Längsöffnung der Schlosskammer
gedrückt.
Dieser Verschlussblock verschließt die Längsöffnung der Schlosskammer. Es versteht
sich, dass der Verschlussblock mit einer größeren Festigkeit als der aufblasbare
Schlauch ausgeführt
werden kann und es daher weniger wahrscheinlich ist, dass er beim
Eintreibvorgang beschädigt
wird. Es handelt sich vorzugsweise um einen halbsteifen Körper, weil
ein solcher halbsteifer Körper sich
leichter in die Schlosskammer einführen und aus derselben herausziehen
lässt.
Außerdem
handelt es sich vorzugsweise um einen keilförmigen Körper, der in die Längsöffnung der
Schlosskammer eingreift. Die Keilform stellt sicher, dass beim Aufblasen
des aufblasbaren Schlauches der Verschlussblock sich selbst in der
Längsöffnung der
Schlosskammer zentriert, um diese Öffnung von der Innenseite der Schlosskammer
aus zu verschließen.
Es ist nicht ausgeschlossen, den Verschlussblock als ein getrenntes
Teil zu konzipieren, aber es wird bevorzugt, ihn fest am aufblasbaren
Schlauch anzubringen und ihn, insbesondere, mit dem aufblasbaren
Schlauch aus einem Stück
zu formen. Der Umstand, dass der aufblasbare Schlauch und der Verschlussblock
fest aneinander angebracht sind, ermöglicht die einfache Handhabung
auf der Baustelle.
-
Die
Verschlussvorrichtung kann außerdem einen
flexiblen Schlauch mit einem offenen vorderen Ende längsseits
des aufblasbaren Schlauches, der ein verschlossenes vorderes Ende
aufweist, umfassen. Dieser flexible Schlauch kann dann dazu verwendet
werden, die Schlosskammer mit Sand oder einem synthetischen Schaum
(wie z.B. einem PU-Schaum) zu füllen,
während
die Verschlussvorrichtung aus der Schlosskammer herausgezogen wird.
Speziell für
den Fall, dass die Spundbohlen in lockeres oder schlammiges Bodenmaterial
eingetrieben werden, ist es vorteilhaft, die Schlosskammer mit Sand
oder einem synthetischen Schaummaterial zu füllen, um zu verhindern, dass
lockeres oder schlammiges Bodenmaterial in die Schlosskammer eintritt, sobald
die Verschlussvorrichtung herausgezogen wird. Es ist nicht ausgeschlossen,
den flexiblen Schlauch als ein getrenntes Teil zu konzipieren, aber es
wird bevorzugt, ihn fest am aufblasbaren Schlauch anzubringen und
ihn, insbesondere, mit dem aufblasbaren Schlauch aus einem Stück zu formen.
-
Insbesondere
beim Bau einer Spundwand wird die Verschlussvorrichtung in die Schlosskammer des
vorderen Spundbohlenschlosses einer ersten Spundbohle eingeführt. Der
aufblasbare Schlauch wird, z.B. mithilfe von Druckluft, aufgeblasen
und diese erste Spundbohle wird in den Boden eingetrieben. Sobald
diese erste Spundbohle in den Boden eingebracht wurde, wird der
aufblasbare Schlauch entleert und die Verschlussvorrichtung aus
der Schlosskammer herausgezogen. Es versteht sich, dass die herausgezogene
Verschlussvorrichtung eine Schlosskammer im vorderen Spundbohlenschloss
hinterlässt,
die einwandfrei sauber, d.h. frei von jeglichem Bodenmaterial, ist.
Die Verschlussvorrichtung wird anschließend in die Schlosskammer des
vorderen Spundbohlenschlosses einer zweiten Spundbohle eingeführt und
der aufblasbare Schlauch wird aufgeblasen. Das untere Ende des hinteren
Spundbohlenschlosses der zweiten Spundbohle wird jetzt mit dem oberen
Ende des vorderen Spundbohlenschlosses der ersten Spundbohle verbunden.
Während
die zweite Spundbohle in den Boden eingetrieben wird, schiebt sich
ihr hinteres Spundbohlenschloss über die
saubere Schlosskammer des vorderen Spundbohlenschlosses der ersten
Spundbohle nach unten. Sobald die Spundbohle in den Boden eingebracht wurde,
wird der aufblasbare Schlauch wieder entleert und die Verschlussvorrichtung
herausgezogen. Dieser Vorgang wird für die dritte, vierte, fünfte usw. Spundbohle
wiederholt. Folglich ist das hintere Spundbohlenschloss einer Spundbohle
immer mit einem sauberen vorderen Spundbohlenschloss der vorherigen
Spundbohle verbunden.
-
Bevor
eine Spundbohle in den Boden eingetrieben wird, empfiehlt es sich,
ein Stirnseitenverschlussteil in das untere Ende der Schlosskammer eines
vorderen Spundbohlenschlosses einzusetzen. Das Stirnseitenverschlussteil
verdrängt
das Bodenmaterial unterhalb der axialen Öffnung der Schlosskammer und
verhindert, dass Bodenmaterial aus der Axialrichtung in die Schlosskammer
eintritt. Es versteht sich, dass das Stirnseitenverschlussteil z.B. eine
einfache Schraube sein kann. Um jedoch möglichst wirksam zu sein, weist
das Stirnseitenverschlussteil vorteilhafterweise einen kegelförmigen Kopf
auf. Das Stirnseitenverschlussteil wird vorzugsweise nicht an der
Spundbohle befestigt, sondern bloß in die Schlosskammer eingesetzt,
so dass das Stirnseitenverschlussteil durch das hintere Spundbohlenschloss
der nachfolgenden Spundbohle einfach aus der Schlosskammer der vorderen
Spundbohlenschloss herausgedrückt
werden kann. Dies ist besonders für den Fall interessant, dass
eine Spundbohle tiefer als die vorherige in den Boden eingetrieben
werden muss.
-
Ein
Klebstoff wird vorzugsweise auf das hintere Spundbohlenschloss der
zweiten Spundbohle aufgetragen, bevor es in das vordere Spundbohlenschloss
der ersten Spundbohle eingreift. Somit wird die Verbindungsfuge
zwischen zwei Spundbohlen gegen eine Längsverschiebung relativ zueinander verriegelt.
Eine Auftragvorrichtung lässt
sich verwenden, um den Klebstoff auf das hintere Spundbohlenschloss
aufzutragen. Durch Verwendung einer solchen Auftragvorrichtung wird
der Klebstoff auf das hintere Spundbohlenschloss, gleichmäßig über die gesamte
Länge der
Spundbohle, aufgetragen.
-
Ein
Dichtungsmittel kann ebenfalls auf das hintere Spundbohlenschloss
der zweiten Spundbohle aufgetragen werden, bevor es in das vordere Spundbohlenschloss
der ersten Spundbohle eingreift. Somit wird die Verbindungsfuge
zwischen zwei Spundbohlen abgedichtet und die Spundwand kann dadurch
wasserdicht gemacht werden. Da das Bodenmaterial aus den Schlosskammern
herausgehalten wird, werden zwischen zwei Spundbohlen ausgezeichnete
Dichtbedingungen sichergestellt.
-
Ein
kurzes Reinigungsstück
wird vorzugsweise am vorderen Spundbohlenschloss einer ersten Spundbohle
in Eingriff gebracht, bevor dieses Schloss mit dem hinteren Spundbohlenschloss
einer zweiten Spundbohle verbunden wird. Wenn die zweite Spundbohle
in den Boden eingetrieben wird, drückt ihr hinteres Spundbohlenschloss
das Reinigungsstück
längs des
vorderen Spundbohlenschlosses der ersten Spundbohle. Es versteht
sich, dass das Reinigungsstück
z.B. ein Stück
eines ineinander greifenden Spundbohlenschlosses sein kann, das jegliches
Bodenmaterial von den Innenwänden
des vorderen Spundbohlenschlosses entfernt und vorzugsweise die
Außenwände des
vorderen Spundbohlenschlosses umhüllt, so dass es auch jegliches Bodenmaterial
von den Außenwänden des
vorderen Spundbohlenschlosses wirksam entfernt. Es folgt daraus,
dass sämtliche
Außen-
und Innenkontaktflächen
des vorderen Spundbohlenschlosses frei von Bodenmaterial sind, wenn
sie mit den korrespondierenden Kontaktflächen des hinteren Spundbohlenschlosses
der nachfolgenden Spundbohle in Kontakt kommen. Die Nutzung des
Reinigungsstückes
ist besonders von Vorteil, wenn die Schlosskammer des vorderen Spundbohlenschlosses
der ersten Spundbohle mit Sand gefüllt wurde, während die
Verschlussvorrichtung aus der Schlosskammer entfernt wurde.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum
Verschließen
einer Schlosskammer eines mit dem oben beschriebenen Verfahren verwendeten
Spundbohlenschlosses. Eine solche Verschlussvorrichtung umfasst
einen aufblasbaren Schlauch, der in der Schlosskammer angeordnet ist,
und einen keilförmigen
Verschlussblock, der dem aufblasbaren Schlauch zugeordnet ist.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Jetzt
wird die vorliegende Erfindung, nur beispielhaft, unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine
perspektivische Darstellung von drei Spundbohlen, die waagrecht
auf den Boden gelegt wurden;
-
2 einen
Schnitt durch eine entleerte Verschlussvorrichtung in einem Spundbohlenschloss;
-
3 einen
Schnitt durch eine aufgeblasene Verschlussvorrichtung in einem Spundbohlenschloss;
-
4 einen
Schnitt durch eine aufgeblasene Verschlussvorrichtung mit einem
flexiblen Schlauch in einem Spundbohlenschloss;
-
5 eine
perspektivische Darstellung eines Stirnseitenverschlussteils;
-
6 eine
schematische Unteransicht des Stirnseitenverschlussteils von 5,
das in ein Spundbohlenschloss eingesetzt ist;
-
7 einen
Schnitt durch ein Spundbohlenschloss, auf dem Klebstoff aufgetragen
wird; und
-
8 eine
perspektivische Darstellung von zwei Spundbohlen, die miteinander
verbunden werden.
-
Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform
-
1 zeigt
einige Spundbohlen 10, die an der Baustelle waagrecht auf
den Boden gelegt wurden. Die Längskanten
der Spundbohle 10 umfassen ein hinteres 12 und
ein vorderes Spundbohlenschloss 14. Eine Verschlussvorrichtung 16 wurde
in das vordere Spundbohlenschloss 14 eingeführt und durch
Druckluftmittel 18 aufgeblasen.
-
Die
Verschlussvorrichtung 16 wird durch Bezugnahme auf die 2 und 3 ausführlicher
beschrieben. Das hakenförmige
vordere Spundbohlenschloss 14 umfasst eine Schlosskammer 20,
in der die Verschlussvorrichtung 16 angeordnet ist. Die
Verschlussvorrichtung 16 umfasst einen aufblasbaren Schlauch 21 und
einen keilförmigen
Verschlussblock 22. Die 2 und 3 zeigen
den aufblasbaren Schlauch 21 jeweils in seinem aufgeblasenen
und entleerten Zustand. Wenn der aufblasbare Schlauch 21 aufgeblasen
ist, wird der Verschlussblock 22 fest in die Längsöffnung,
die den Zugang zur Führungskammer 20 ermöglicht,
gepresst. Mit anderen Worten: Er dichtet diese Längsöffnung der Schlosskammer 20 ab
und verhindert dadurch, dass Bodenmaterial über diese Öffnung in die Schlosskammer 20 eintritt.
-
4 zeigt
eine Verschlussvorrichtung 16, die einen flexiblen Schlauch 23 aufweist,
der längsseits
des aufblasbaren Schlauches 21 verläuft. Dieser flexible Schlauch 23 weist
ein offenes vorderes Ende auf und wird dazu verwendet, Sand in die Schlosskammer 20 einzubringen,
wenn die Verschlussvorrichtung 16 aus der Schlosskammer 20 entfernt
wird. Die Längsöffnung der
Schlosskammer 20 wird dadurch abgedichtet, was verhindert,
dass über
diese Öffnung
lockeres oder schlammiges Bodenmaterial in die Schlosskammer 20 eintritt.
-
Es
sei angemerkt, dass die bevorzugte Verschlussvorrichtung 16,
die in den 2 und 3 und in 4 dargestellt
ist, ein halbsteifes Gummiteil ist. Es kann synthetische oder metallische
Verstärkungsfasern
oder -gewebe umfassen, die seine Zugfestigkeit erhöhen. Seine
Flächen,
die mit den Wänden
des Spundbohlenschlosses in Kontakt kommen, können eine reibungsmindernde
Beschichtung erhalten.
-
Um
die Schlosskammer 20 gegen das Erdreich zu schützen, das
in Axialrichtung von unten aus hineingedrückt wird, während die Spundbohle 10 eingetrieben
wird, wird ein Stirnseitenverschlussteil 24 in das untere
Ende der Schlosskammer 20 eingesetzt. Das in den 5 und 6 dargestellte
Stirnseitenverschlussteil 24 weist einen zylindrischen Grundkörper 26 und
einen kegelförmigen
Kopf 28 auf.
-
7 zeigt
ein hinteres Spundbohlenschloss 12, auf das Klebstoff 30 aufgetragen
wird. Der Klebstoff 30 wird mittels einer Düse 34 durch
eine Auftragvorrichtung 32 hindurch eingepresst. Die Auftragvorrichtung 32 weist
einen Hohlraum auf, der im Wesentlichen die gleiche Form wie der
Kopf 35 eines Spundbohlenschlosses hat, aber etwas größer als der
Letztere ist, so dass eine gleichmäßige Klebeschicht 30 über die
gesamte Länge
des Kopfes 35 des hinteren Spundbohlenschlosses 12 aufgetragen wird.
-
In 8 lässt sich
eine in den Boden eingebrachte, erste Spundbohle 10 mit
ihrem hinteren und ihrem vorderen Spundbohlenschlosss 12, 14 erkennen.
Eine zweite Spundbohle 10' weist
einen auf ihrem hinteren Spundbohlenschloss 12' aufgetragenen Klebstoff 30 und
die in ihrem vorderen Spundbohlenschloss 14' eingeführte Verschlussvorrichtung 16 sowie
das Stirnseitenverschlussteil 24 auf, das in dasselbe eingesetzt
ist. Bevor die zweite Spundbohle 10' in die ersten Spundbohle 10 eingreift
und in den Boden eingetrieben wird, wird ein kurzes Reinigungsstück 36 am
vorderen Spundbohlenschloss 14 der ersten Spundbohle 10 in
Eingriff gebracht, um jegliches Bodenmaterial von den Innenwänden des
vorderen Spundbohlenschlosses 14 zu entfernen. Das in 8 dargestellte
Reinigungsstück 36 umhüllt die Außenwände des
vorderen Spundbohlenschlosses 14 und weist ein spitzes
vorderes Ende 38 auf. Wenn es folglich vom hinteren Spundbohlenschloss 12' der zweiten
Spundbohle 10' längs des
vorderen Spundbohlenschlosses 14 hinuntergedrückt, entfernt
es wirksam jegliches Bodenmaterial von den Außenwänden des vorderen Spundbohlenschlosses 14.