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Verfahren und Einrichtung zum Absenken von Baukörpern ins Erdreich
Senkkasten und Brunnen (Senkkörper), die durch Untergraben in das Erdreich hinein
versenkt werden, wie dies bei der Druckluft-und bei der Brunnengründung der Fall
ist, müssen beim Versenken die Reibung zwischen ihren Außenflächen und dem sie umgebenden
Erdreich überwinden. Dieser Reibungswiderstand wächst mit der Größe des aktiven
Erddrucks, also im Quadrat der Eindringungstiefe in den Boden. Aus diesem Grunde
sind Senkkörper, insbesondere wenn ihr Gewicht nicht groß genug ist, nur schwer
in größere Tiefen hinunter zu versenken. Es kommt sogar vor, daß Senkkörper während
des Versenkens steckenbleiben und gar nicht bis zur beabsichtigten Tiefe abzusenken
sind.
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Zur Überwindung oder Herabsetzung der Reibung zwischen den Außenwänden
von Senkkörpern und dem Boden sind schon viele Vorschläge gemacht worden. So ist
es bekannt, die Senkkörper nach oben zu verjüngen oder die Außenflächen der Senkkörper
möglichst glatt zu machen. Weiterhin ist es bekannt, den Senkkörper mit einem Mantel
zu umgeben, der zunächst mit dem Körper absinkt, dann aber von ihm gelöst wird und
hängenbleibt, so daß -er den Erddruck abfängt und den Senkkörper von der Reibung
entlastet. Während des weiteren Versenkens geraten aber die unter dem hängenbleibenden
Mantel herauskommenden . Wände wieder finit dem Erdreich in Berührung, dessen Druck
gerade dort unten am größten ist. Mit dem Mantel schneidet man dem sogenannten Erddruckdreieck
also nur den oberen spitzen Teil ab, während der Basisteil bleibt. Aus diesem Grunde
hat diese Art der Reibungsherabsetzung nur eine beschränkte Wirkung.
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Künstliches Belasten von Senkkörpern durch aufzubringenden Ballast
wirkt nur für 'kurze Zeit, weil die Bodenreibung mit zunehmender Absenktiefe sehr
stark zunimmt. und @es unmöglich ist, den Ballast entsprechend zu vermehren.
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Man hat weiterhin vorgeschlagen, den Baukörper zunächst lediglich
durch Untergraben abzusenkep und nach Auftreten einer erheblichen Erdreibung das
weitere Abs,enk!en zusätzlich durch Zug- ioder- Druckmittel, z. B. Winden, vorzunehmen.
Die Zug-oder Druckmittel sind nach den bekannten Verfahren einerseits am Baukörper,
andererseits an b.esonderen im Felsboden verankerten Widerlagern befestigt. Diese
Verfahren lassen sich s 'hr häufig gar nicht anwenden, da die Verankerung der Widerlager
das Vorhandensein von Felsboden voraussetzt. Selbst wenn aber Felsboden vorhanden
ist, ist die Anbringung und Verankerung der Widerlager am festen Felsboden außerordentlich
kostspielig.
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Gemäß der Erfindung soll nun in Anlehnung an die bekannten Verfahren
das Absenken in gleicher Weise zunächst lediglich durch Untergraben und nach Auftreten
einer erheblichen Erdreibung zusätzlich durch Zug-oder Druckmittel, wie Winden,
erfolgen. Erfindungsgemäß werden dabei die Zug- oder Druckmittel einerseits in üblicher
Weise am Baukörper, andererseits an besonderen durch
das sie umgebende
Erdreich belasteten Widerlagern befestigt, die am Außenumfang des Baukörpers liegen
und absatzweise tiefer verlegt werden. Die Anordnung derartiger Wider-' Lager setzt
keinen Felsboden voraus, und es: ist auch ihre Anbringung äußerst einfach, da sie
mit dem Baukörper in das Erdreich hinein versenkt «erden.
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Die Widerlager können als Platten, Ringe oder Ringteile ausgebildet
sein. Sie können mit den Baukörpern abgesenkt werden, indem sie auf einem vorspringenden
Absatz des Baukörpers angeordnet werden. Bei der Betätigung der Zug- oder Druckmittel
kann ein Einfall der Erde zwischen Widerlager und Absatz des Baukörpers durch Schutzblechie
verhindert werden.
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Man kann auch die auf einem Absatz des Baukörpers angeordneten Widerlager
als mit dem Baukörper absenkbare Wände ausbilden, wobei es sich empfiehlt, diese
Wände nach oben zu konisch verjüngt auszuführen, damit sie um so leichter nachgesetzt
tverden können.
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Schließlich kann man die Widerlager auch am unteren Ende des Baukörpers
seitlich in das Erdreich einbringen.
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Der Gegenstand der Erfindung wird in der Zeichnung an Hand einiger
Ausführungsbeispiele schematisch erläutert.
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Der in Abb. i im Querschnitt gezeichnete Senkkörper k ist so geformt,
daß er an seinem unteren Teil auf jeder Seite den waagerechten Absatz a hat. Auf
diesen Absätzen liegen die Plattenp. Beim Versenken des Körpers k gehen nun die
Plattun p mit hinunter und werden von dem nachstürzenden oder eingefüllten Erdboden
überdeckt. An den Platten sind Zugstangen z befestigt, die ebQiif:.ills mit versinken.
Wird nun in einer gewissen Tiefe die Bodenreibung zu groß, so werden die Winden
iv auf den Körper k gestellt, die sich nach oben gegen den Balken b abstützen, der
wiederum mit den Zugankern z fest verbunden wird. Werden die Winden, in diesem Beispiel
Druckwinden, in Tätigkeit gesetzt, so üben sie eine nach unten gerichtete Kraft
auf den Körper k aus, die zum Überwinden der Wandreibung mithilft. Hierbei dienen
die Platteng durch die Verbindwig mittels der Zugstangenz als Widerlager für die
Winden. Sie drücken ihrerseits gegen den auf ihnen liegenden Boden. Dieser Boden
wird dabei nach oben gedrückt, wobei also gleichzeitig die Reibung zwischen dem
Boden und den Körperwänden überwunden wird.
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Damit die Platten p bei weiterem Absenken voll Wirksam bleiben; ist
es nötig, daß sich der sie überdeckende Boden ebenfalls vermehrt, d. h. die Platteng
müssen auch mit abgesenkt werden. Um das zu bewirken, kann das Hinuntertreiben des
Senkkörpers hubweise geschehen, d. h. der Körper wird um ;einen Hub von etwa einigen
Dezimetern ab-,` Kesenkt, wobei sich die Platten p von dem Absatz a um dasselbe
Maß abgehoben haben, Uä.nn werden die Winden iv wieder nachgelassen, und die Platten
p sinken infolge des Gewichtes der auf ihnen liegenden Erde wieder auf den Absatz
hinab. Damit die letzter Bewegung nicht etwa durch unter die Platte gefallenes Erdreich
unmöglich gemacht wird, kann das Eindringen von Boden unter die Platte z. B. durch
Schleppbleche oder Schleppbretter verhindert werden.
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Man kann auch die Platten im untersten Teil des Senkkörpers, also
etwa in Höhe der Schneide, wie in Abb. 2 dargestellt, anbringen. Sobald der Senkkörper
so weit in den Boden eingedrungen ist, daß sein Gewicht nicht mehr ausreicht, um
ihn zum Absinken zu bringen, wenn er also infolge der Reibung an seinen Seitenwänden
hängt, können die Schneidenunterflächen vollkommen untergraben werden, und es können
daher zunächst einmal die Platten a durch unmittelbares Untergraben ein Stück abgesenkt
werden. Hierauf treten wieder die Winden w in Tätigkeit, und es tritt dasselbe Spiel
der Kräfte ein, wie oben beschrieben. Die Winden iv können nicht nur wie in Abb.
i oberhalb des Senkkörpers k stehen und als Druckwinden wirken, sie können auch,
wie in Abb. 2 dargestellt, in dein Arbeitsraum des Körpers angebracht werden und
als Zugwinden wirken.
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Eine ähnliche Wirkung läßt sich auch mit Hilfe des an sich bekannten
Mantels m erzielen, indem, wie in Abb.3 dargestellt, an diesen Mantel Zugstangen
z angebracht werden und somit' der Mantel als Widerlager für die Winden wirkt. Um
das Nachsetzen des als Mantel m ausgebildeten Widerlagers zu erleichtern, empfiehlt
es sich, den Mantel nach oben zu konisch verjüngt auszuführen, weil dann eine Erddruckkomponente
unterstützend wirkt.