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Metallkasten zur Herstellung von Spundwänden aus Beton im Erdreich
Die Erfindung bezieht'sich auf einen Metallkasten zur Herstellung von Spundwänden
aus Beton im Erdreich, der durch unmittelbare oder mittelbare Schläge eines Bären
auf einen im unteren Teil des Kastens gebildeten dichten Betonstopfen, gegebenenfalls
mit einer im Boden zurücklassenden Vortreibspitze, eingetrieben wird. Nach dem Eintreiben
bis zu der gewollten Tiefe wird der Betonstopfen herausgetrieben oder die Vortreibspitze
abgelöst und in den Metallkasten nach vollständigem oder unter stufenweisem Hochziehen
Beton eingefüllt, um so eine Spundbohle zu bilden. Derartige Bohlen werden in der
erforderlichen Zahl nacheinander und aneinanderschließend erzeugt.
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Um nun den Metallkasten beim Einrammen gegen Verformung, insbesondere
gegen Aufweitung, zu schützen, läuft der Erfindung gemäß der Kasten unten in einen
verstärkten, vorzugsweise aus Stahlguß bestehenden Teil aus, der starr mit dem übrigen
Kastenkörper verbunden ist und eine starre Verbindung zwischen denjenigen Kastenwänden
herstellt, die zum Ausweichen unter der Wirkung der Rammschläge neigen. Durch die
Vermeidung dieser Verformung werden nicht nur die Metallkästen dauerhafter, sondern
auch die einzelnen Betonbohlen genauer in der Form und somit besser zum Aneinanderschließen
geeignet. Auch die gegenseitige Führung der benachbarten Kästen wird nicht gestört,
zumal, wenn die Verstärkungen diesem Zweck entsprechend noch besonders ausgebildet
sind. Hierdurch kann dann auch noch das Entstehen von schwachen Stellen an den Zusammenschlüssen
der Spundbohlen vermieden werden.
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Zum Zweck der Erläuterung seien Ausführungsformen der Erfindung nachstehend
an Hand der schematischen Zeichnungen beschrieben.
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Abb. i ist eine teilweise im Schnitt gehaltene Vorderansicht einer
ersten Ausführungsform eines der Erfindung gemäß ausgebildeten Kastens.
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Abb.2 zeigt in der Oberansicht zwei zusammengefügte Kästen.
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Abb. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb.4 zur Veranschaulichung
verschiedener Stufen in der Herstellung der Spundbohlen.
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Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb. 3.
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Abb.5 ist ein senkrechter Schnitt einer zweiten Ausführungsform des
Kastens gemäß der Erfindung.
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Abb. 6 und 7 sind in größerem Maßstab Schnitte nach der Linie 6-6
bzw. 7-7 der Abb. 5.
Abb. 8 zeigt die für das Eintreiben eines Kastens
mittels eines Stempels und einer verlorenen Vortreibspitze getroffene Einrichtung.
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Abb. 9 ist ein Schnitt nach Linie 9-9 der Abb. B.
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Abb. io und ii zeigen einen Querschnitt bzw. einen Längsschnitt von
zwei Ausführungsformen eines Kastens mit innerer Führung des Stempels.
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Abb. 1a ist ein Schnitt= nach Linie 1a-12 der Abb. ii.
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Abb. 13, 15 und 17 zeigen Oberansichten von drei anderen Kastenformen.
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Abb. 14, 16 und 18 sind Schnitte nach den Linien 14-14 der Abb. 13,
bzw. 16-16 der Abb. i 5, bzw. 18-18 der Abb. 17.
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Abb. i9 zeigt vier Arten zur gegenseitigen Führung von Kästen, die
für die Herstellung von Spundbohlenwänden mit glatten Außenflächen bestimmt sind.
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Wie es aus den Abb. i bis 4 ersichtlich ist, ist der Metallkasten
i, von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt, mit ineinandergreifenden senkrechten
Führungsleisten 2 und 3, die zur gegenseitigen- Führung der benachbarten Kästen
beim Eintreiben bestimmt sind, sowie mit einer Anzahl von Rippen ¢ ausgerüstet,
welche die Wandungen verstärken.
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Der Kasten i läuft unten in den verstärkten Teil 5 aus, der aus Gußstahl
besteht und mit dem übrigen aus Blech bestehenden Körper 6 des Kastens durch Anschweißen
oder Nieten starr verbunden ist. Um' diejenige Festigkeit des Teiles 5, die zum
Widerstand gegen die von den starken Schlägen des Bärs 7 bei der Formung des Stopfens
8 und dem Eintreiben des Kastens i entstehenden Querbeanspruchungen nötig ist, noch
weiter zu fördern, sind in nach unten offene Aussparungen io Bolzen 9 eingelegt,
die den Abstand zwischen den besonders zum Ausweichen neigenden breiteren Seitenwandungen
des Kastens sichern und ihre Beschädigung verhindern.
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Wie das Eintreiben der Kästen und die Einfüllung des Betons, gegebenenfalls
mit einer Bewehrung 12, vor sich geht, ist aus den Abb. 3 und 4 zu entnehmen. In
diesen ist eine fertige und eine im Stampfvorgang befindliche Bohle sowie ein Metallkasten
ia, der mittels eines Betonstopfens -8 eingetrieben worden ist, dargestellt. Das
Rammen und Stampfen wird durch einen Bär 7' bewirkt. Der Kasten wird durch Seile
ii hochgezogen. (Da die Abb. 3 nur die Vorgänge wiedergeben soll, ist der untere
Teil des Kastens i nicht verstärkt dargestellt.) 8a sind die herausgestoßenen Betonstopfen.
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Bei der in den Abb. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsform ist die
weitere Verstärkung des unteren Kastenteils 5 mittels einer,oder mehrerer angegossener
Querrippen (Querwände) 13 erzielt. Um die Verdichtung des Betons in den zwischen
der oder den Rippen 13 und der Innenwandung des Teiles 5 vorhandenen Hohlräumen
zu ermöglichen, muß ein Bär 7 benutzt werden, dessen unterer Teil eine oder mehrere
zum freien Umfassen der erwähnten Rippen geeignete Einbuchtungen 14 aufweist.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb. 8 und 9 steht der mit Führungsleisten
2i und 22 ausgerüstete Kasten 2o auf einer Vortreibspitze 23 aus Metall oder Beton,
die um ein gewisses Maß in den Kasten hineinragt. Das Eintreiben des Kastens geschieht
mit Hilfe eines Stempels 24 mit einem auf den oberen Rand des Kastens 2o aufliegenden
Schlagkopf 25, derart, daß unter den Schlägen eines Bärs auf den Schlagkopf 25 der
Kasten 2o und die Spitze 23 gemeinschaftlich in den Boden eingetrieben werden. Die
Vortreibspitze 23 kann aber auch in bekannter Weise durch einen Dichtungsstopfen
ersetzt werden. Der Umstand, daß die Führungsleisten 21 und 22 sich über die Schmalseiten
des Kastens 2o hinaus erstrecken, sichert an dem Zusammenschluß der Spundbohlen
die Entstehung von Betonwülsten, welche die- -Dichtigkeit und die Widerstandsfähigkeit
der Spundbohlenwand erhöhen.
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DerartigeWülstelassen sich, wie esAbb. io zeigt, auch dadurch erreichen,
daß an, den Schmalseiten 2o des Kastens Ausbauchungen 26, 27 vorgesehen werden,
wobei dann eine Vortreibspitze von entsprechender Gestalt zu benutzen ist.
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Vor allem beim Eintreiben von besonders breiten Kästen in einen harten
Boden können Verformungen "auch dadurch verhütet werden, daß, wie es die Abb. io,
ii -und 12 zeigen, an den Innenseiten der Breitflächen des Kastens 2o eingreifende
Führungsleisten 28 (Abb. io) oder umfassende Führungsleisten 29 (Abb. i i und i2)
vorgesehen werden, die mit am Stempel24 angeordneten umfassenden Führungsleisten
31 zusammenarbeiten. Eine ähnliche Einrichtung kann in dem Fall des Eintreibens
durch unmittelbare Schläge auf einen Betonstopfen getroffen werden, wobei die Führungsleisten
30, 31 dann am Bär vorzusehen sind. In diesem Fall kann der Abstand der Kastenwandungen
voneinander mit Hilfe von Bolzen 32 gesichert werden, die in nach unten offenen,
im unteren Teil des Kastens 2o vorgesehenen Schlitzen 33 liegen.
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Die Abb. 13 bis 18 zeigen drei Arten zum Eintreiben eines im Querschnitt
quadratförmigen Kastens durch unmittelbare Rammschläge auf einen in einem Rohr von
rundem Querschnitt, also unter besonders günstigen Bedingungen, gebildeten Betonstopfen.
Bei
dem in Abb. 13 und 14 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Kasten aus einem
äußeren quadratischen Rohr 34 und einem inneren runden Rohr 35, welche Rohre unten
durch einen außen quadratischen und innen runden Rahmen 36 miteinander verbunden
sind. An seinem unteren Teil ist der Rahmen 36 innen so erweitert, daß der untere
Rand quadratisch wird und eine verhältnismäß kleine Fläche zum Eindringen in den
Boden erhält. Zwischen dem runden Rohr 35 und den Ecken des quadratischen Rohres
34 sind Kanäle 37 in dem Material des Rahmens 36 ausgespart, so daß die zur Bewehrung
dienenden Stangen 38 durch diese Kanäle 37 hindurchgeführt und in den Betonstopfen
39, der als Vortreibspitze dient, umgebogen werden können. Nachdem der Kasten durch
unmittelbare Schläge auf den Stopfen 39 bis zu der gewollten Tiefe 'eingetrieben
ist; kann in das Innere des Rohres 35 eine Bewehrung eingebracht werden, worauf
der Stopfen 39 ausgestoßen und die Spundbohle in der vorhin beschriebenen Weise
betoniert wird, wobei die Stangen 38 in dem Stopfen verankert bleiben.
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Das äußere Rohr 34 und das innere Rohr 35 sowie der Rahmen 36 können
auch unten in derselben Höhe abschneiden und auf eine im voraus hergestellte Betonspitze
4o aufgestellt werden, über welcher der Betonstopfen 39 (Abb. 15 und 16)
gebildet wird. Die Bewehrungsstangen 38 sind dann durch die Vortreibspitze 4o hindurchgeführt
und werden mittels einer Wicklung 41 gehalten.
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Das innere Rohr 35 kann schließlich auch fortgelassen und durch die
Innenwandung des Rahmens 36 ersetzt werden, der an dem quadratischen Rohr 34 befestigt
ist und sich im Inneren des letzteren bis zu einer geeigneten Höhe erstreckt (Abb.
17 und i8).
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In allen diesen Fällen geht das Eintreiben in der an Hand der Abb.
13 und 14 beschriebenen Weise vor sich.
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Um die Herstellung einer Spundbohlenwand mit glatten Außenflächen
zu ermöglichen, sieht die Erfindung Kästen vor, die mit innerhalb der Querausdehnung
des Kastens befindlichen Führungen ausgerüstet sind. Vier verschiedene Führungsprofile
sind in Abb. i9 bei a, b, c und d veranschaulicht. Es versteht sich
von selbst, daß diese Führungsarten auch bei quadratisch, rechteckig oder anders
geformten Kästen angewendet werden können. Bemerkt sei noch, daß, obwohl die Betonbohlen
nicht durch eine ausgesprochene Verspundung miteinander verbunden werden, die übliche
Bezeichnung Spundbohlen beibehalten werden kann, da die freilich weit vorteilhaftere
Verschweißung der Bohlen miteinander der üblichen Verspundung entspricht.