DE69109663T2

DE69109663T2 - Method and device for making thin walls in the floor.

Info

Publication number: DE69109663T2
Application number: DE69109663T
Authority: DE
Inventors: Dieter Volk
Original assignee: SOL COMP DU
Current assignee: SOL COMP DU
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1991-08-02
Publication date: 1995-09-07
Anticipated expiration: 2011-08-03
Also published as: SK283977B6; DE69109663D1; ES2036508T3; DE513461T1; WO1992020873A1; CZ283668B6; GR930300017T1; HUT63894A; EP0513461B1; CZ390492A3; EP0513461A1; ATE122426T1; HU9300018D0; DK0513461T3; ES2036508T1; SK9193A3; FR2676479B1; HU216962B; FR2676479A1

Abstract

The invention relates to a method and apparatus for creating continuous thin walls in the ground, of the type in which a vertical beam or sheet pile, which comprises at its lower part a device for injecting a grout into the ground, which grout, after solidifying, forms the thin wall, is driven successively into the ground, along the route of the wall being built, using vibratory means. Method characterised in that at least one jet (12) of liquid at very high pressure, directed substantially in the plane of the wall to be built, is sent to the lower part of the beam (1). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung dünner Wände im Boden sowie eine Vorrichtung zur Verwirklichung dieses Verfahrens.The present invention relates to a new method for producing thin walls in the ground and a device for implementing this method.

Es ist bekannt, im Boden dünne Wände aus breiförmiger Masse, insbesondere zur Ausbildung durchgehender wasserdichter Schranken, herzustellen.It is known to create thin walls in the ground from a pasty mass, in particular to form continuous waterproof barriers.

Derartige Wände können eine Dicke von weniger als zehn Zentimetern und eine Höhe von mehr als zehn Metern aufweisen.Such walls can be less than ten centimetres thick and more than ten metres high.

Zu ihrer Verwirklichung ist es bereits bekannt, einen Balken oder eine Spundbohle mit allgemein H-förmigem Querschnitt zu verwenden, der mit Hilfe eines Verdichters entlang der herzustellenden Wandstrecke in den Boden eingetrieben wird, und zwar unter gleichzeitiger Einspritzung einer breiförmigen Masse auf der Basis von Zement oder eines anderen aushärtenden Erzeugnisses in seinen unteren Teil, um die dünne Wand an der Stelle des Balkens und in der Nähe desselben zu verwirklichen. Die Einspritzung kann ebenfalls beim Anheben des Balkens erfolgen.To achieve this, it is already known to use a beam or sheet pile with a generally H-shaped cross-section, which is driven into the ground with the aid of a compactor along the section of wall to be created, while simultaneously injecting a pasty mass based on cement or another hardening product into its lower part in order to create the thin wall in the place of the beam and in the vicinity of it. The injection can also be carried out when the beam is being raised.

Nach diesem bekannten Verfahren wird die breiige Masse unter einem geringen Druck von zum Beispiel einigen zehn Kilogramm pro cm² eingespritzt, der ausreichend ist, um den Boden zu halten und die dünne Wand zu bilden.According to this known method, the pasty mass is injected under a low pressure of, for example, several tens of kilograms per cm², which is sufficient to hold the base and form the thin wall.

Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß sein Einsatz zeitaufwendig ist, da der Balken in zahlreichen aufeinanderfolgenden und sich überschneidenden Positionen derart eingerammt oder vibriert werden muß, daß bei jedem Einrammen eine Wandbreite verwirklicht wird, die geringer ist als die Breite des Balkens. Zudem können die Erschütterungen, denen der Balken ausgesetzt ist, in bestimmten Fällen den feinen Erdboden rund um den Balken auflockern, wobei sich in der herzustellenden Wand Ausschußtaschen bilden und die Wand somit eine mangelhafte Dichtheit aufweist.This method has the disadvantage that it is time-consuming to use, since the beam must be driven or vibrated in numerous consecutive and overlapping positions in such a way that each time it is driven, a wall is created that is less than the width of the beam. In addition, the vibrations to which the beam is subjected can, in certain cases, loosen the fine soil around the beam, creating waste pockets in the wall to be constructed and thus making the wall less watertight.

Es ist ebenfalls ein anderes Verfahren zur Verwirklichung dünner Wände bekannt, das darin besteht, stellenweise entlang der von der dünnen Wand einzunehmenden Strecke mehrere Pfähle einzutreiben, deren unterer Teil mit Düsen versehen ist, aus denen Zementbrei unter sehr hohem Druck, zum Beispiel bei Drücken zwischen 200 und 600 kg/cm² derart ausgespritzt wird, daß im Boden durch die sogenannte "Jetting"-Technik ein Wandquerschnitt ausgeschnitten wird, der, mit Zementbrei aufgefüllt, nach Aushärtung die dünne Wand bildet.Another method for creating thin walls is also known, which consists in driving several piles in places along the length of the thin wall, the lower part of which is equipped with nozzles from which cement paste is sprayed out under very high pressure, for example at pressures between 200 and 600 kg/cm², in such a way that a cross-section of the wall is cut out of the ground using the so-called "jetting" technique, which, when filled with cement paste, forms the thin wall after hardening.

Bei dieser Technik werden die Brei strahlen unter hohem Druck etwa in die Ebene der zu verwirklichenden Wand gerichtet, wobei es sich jedoch versteht, daß die von zwei benachbarten Pfählen ausgesandten Strahlen untereinander einen kleinen Winkel derart bilden sollen, daß sie sich etwa in gleicher Entfernung von den beiden Pfählen schneiden.In this technique, the mash beams are directed under high pressure roughly into the plane of the wall to be built, although it is understood that the beams emitted by two adjacent piles should form a small angle with each other so that they intersect at roughly the same distance from the two piles.

Dieses bekannte Verfahren besitzt den Nachteil, daß bei Auftreten eines geringen Winkelfehlers in der Ausrichtung der Pfähle die Kontinuität, d. h. die Dichtheit der Wand, verlorengeht. Außerdem ermöglicht dieses Verfahren bei der praktischen Ausführung nicht die Herstellung dünner Wände.This known method has the disadvantage that if a small angular error occurs in the alignment of the piles, the continuity, i.e. the tightness of the wall, is lost. In addition, this method does not allow the construction of thin walls in practice.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die Nachteile der vorgenannten Verfahren vermeidet und es ermöglicht, dünne Wände in wirksamer und wirtschaftlicher Weise herzustellen.The present invention is based on the object of creating a method which avoids the disadvantages of the aforementioned methods and makes it possible to produce thin walls in an effective and economical manner.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Ausführung dünner, durchgehender Wände im Erdreich, indem mit Hilfe einer Schwingschlagmaschine ein vertikaler Balken bzw. eine Spundbohle entlang der auszuführenden Wand in den Boden getrieben wird, wobei dieser Balken eine Dicke hat, die im wesentlichen der Dicke der auszuführenden Wand entspricht, und der im unteren Teil über eine Vorrichtung zum Einspritzen eines Einpreßgutes verfügt, das nach der Verfestigung die dünne Wand bildet. Das Verfahren ist weiterhin gekennzeichnet dadurch, daß im unteren Teil des Balkens bzw. der Schwingschlagmaschine mindestens ein Flüssigkeitsstrahl unter sehr hohem Druck, jedoch mindestens mit 200 kg/cm², in der Ebene der auszuführenden Wand austritt.The present invention relates to a new method for constructing thin, continuous walls in the ground, in which a vertical beam or sheet pile is driven into the ground along the wall to be constructed using a vibrating impact machine, this beam having a thickness that essentially corresponds to the thickness of the wall to be constructed and having a device in the lower part for injecting a grout which, after solidification, forms the thin wall. The method is further characterized in that in the lower part of the beam or the vibrating impact machine, at least one liquid jet emerges under very high pressure, but at least 200 kg/cm², in the plane of the wall to be constructed.

Der Hochdruckstrahl kann mit einem Druck aus den Düsen treten, der einige hundert kg/cm² erreichen kann.The high-pressure jet can emerge from the nozzles with a pressure that can reach several hundred kg/cm².

Die Flüssigkeit, die erfindungsgemäß unter sehr hohem Druck am unteren Teil des Balkens eingespritzt wird, kann vorteilhafterweise aus einem Zementbrei oder einem anderen Produkt bestehen, das hinreichend Granulat enthält, um bei Aushärtung die Herstellung der Wand zu ermöglichen. Diese Fluideinsprit:ung bei sehr hohem Druck kann zugleich mit Einspritzung von Gas oder einer anderen Flüssigkeit bei relativ geringem Druck erfolgen, z. B. bei einem Druck von unter 100 kg/cm².The liquid, which according to the invention is injected under very high pressure at the lower part of the beam, can advantageously consist of a cement paste or other product containing sufficient granules to enable the wall to be constructed when it hardens. This fluid injection at very high pressure can be carried out simultaneously with the injection of gas or other liquid at a relatively low pressure, for example at a pressure of less than 100 kg/cm².

Nach einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung erfolgt die Flüssigkeitseinspritzung bei sehr hohem Druck unterhalb des Balkens durch eine Düse, die hinter dem Balken angeordnet ist, (d. h. neben dem bereits hergestellten Wandteil) und in Richtung des herzustellenden Wandteils. Dabei wird verhindert, daß der durch die Erschütterungen des Eintreibens aufgelockerte Boden in der schon hergestellten dünnen Wand Taschen bildet, und diese dabei ihre Kontinuität verliert.According to a preferred embodiment of the invention, the liquid is injected at very high pressure beneath the beam through a nozzle arranged behind the beam (i.e. next to the wall section already made) and in the direction of the wall section to be made. This prevents the soil loosened by the vibrations of the driving in from forming pockets in the thin wall already made, which would cause the wall to lose its continuity.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird auf die bereits geformte Wand ein Breistrahl unter sehr hohem Druck gerichtet, eventuell zusammen mit einem Luftstrahl zur Bildung der Wand durch Aushärtung. Somit wird eine Breimischung erzeugt, welche die bereits geformte obere Wand bildet, wobei die Bodenausschußtaschen, die sie enthalten könnte, zerstört werden.According to another embodiment of the invention, a jet of slurry under very high pressure is directed onto the already formed wall, possibly together with a jet of air to form the wall by hardening. A slurry mixture is thus produced which forms the already formed upper wall, destroying the bottom reject pockets which it could contain.

Nach einer Variante kann auch ein Wasserstrahl unter sehr hohem Druck, eventuell zusammen mit einem Breistrahl und/oder einem Luftstrahl unter relativ geringen Drücken in entgegengesetzter Richtung nach unten gelenkt werden.According to one variant, a water jet under very high pressure, possibly together with a jet of pulp and/or an air jet under relatively low pressure, can be directed downwards in the opposite direction.

Bei einer anderen Variante kann ein Breistrahl unter sehr starkem Druck zusammen mit einem Luftstrahl und eventuell einem Wasserstrahl unter relativ geringen Drücken in Richtung auf die herzustellende Wand gelenkt werden, wobei die Zusammensetzung dieser breiigen Masse derart ist, daß sie nach Aushärtung die dünne Wand bilden kann.In another variant, a jet of paste under very high pressure can be directed together with an air jet and possibly a water jet under relatively low pressures in the direction of the wall to be produced, whereby the composition of this pasty mass is such that it can form the thin wall after hardening.

Die Verwendung des Fluidstrahls bei sehr hohem Druck in Richtung auf die herzustellende Wand bietet im Vergleich mit der schon bekannten Technik des Eintreibens des Balkens mittels Schwingschlagmaschine bedeutende Vorteile.The use of the fluid jet at very high pressure in the direction of the wall to be constructed offers significant advantages compared to the already known technique of driving in the beam using an impact machine.

Zunächst vermeidet dieser unter sehr hohem Druck stehende Strahl, daß das sich unter dem Balken befindliche Erdreich unter Einwirkung des Eintreibens des Balkens in den bereits hergestellten Wandteil zurückfließt, und zwar infolge der Tatsache, daß der unter sehr hohem Druck austretende Strahl dazu neigt, das Erdreich in Richtung auf den noch zu realisierenden Wandteil zurückzuwerfen.Firstly, this jet, which is under very high pressure, prevents the soil underneath the beam from flowing back into the part of the wall already constructed when the beam is driven in, due to the fact that the jet, which is emitted under very high pressure, tends to throw the soil back towards the part of the wall still to be constructed.

Ferner wirkt der Strahl unter sehr hohem Druck auf eine nicht unbeträchtliche Entfernung in Ausführungsrichtung des Balkens, was eine Erhöhung der Entfernungen zwischen den aufeinanderfolgenden Einrammstellungen des Balkens ermöglicht. Die Aushöhlung der dünnen Wand durch den Strahl unter sehr hohem Druck zwischen lediglich zwei Einrammstellungen kann derart verwirklicht werden, daß der zwei aufeinanderfolgende Einrammstellungen des Balkens trennende Abstand größer sein kann als die Breite des Balkens, während er bei der bekannten Technik geringer als diese Breite ist oder dieser gleichkommt.Furthermore, the jet under very high pressure acts over a considerable distance in the direction of the beam's execution, which allows an increase in the distances between the successive driving positions of the beam. The hollowing of the thin wall by the jet under very high pressure between only two driving positions can be carried out in such a way that the distance separating two successive driving positions of the beam can be greater than the width of the beam, whereas in the known technique it is less than is or is equal to this width.

Schließlich erleichtert der erfindungsgemäße Einsatz des Flüssigkeitsstrahls unter sehr hohem Druck, der das Erdreich am unteren Teil des Balkens aufschließt, in beträchtlichem Maße das Eintreiben des genannten Balkens, das somit schneller erfolgt und merklich weniger Energie verbraucht.Finally, the use according to the invention of the liquid jet under very high pressure, which opens up the soil at the lower part of the beam, considerably facilitates the driving in of the said beam, which is thus faster and consumes noticeably less energy.

Erfindungsgemäß ist es möglich, mehrere Strahlen unter sehr hohem Druck gleichzeitig zu verwenden, die in die Ebene der noch zu verwirklichenden Wand gerichtet werden.According to the invention, it is possible to use several jets at very high pressure simultaneously, which are directed into the plane of the wall to be realized.

Deshalb kann es vorteilhaft sein, gleichzeitig einen Breistrahl unter sehr hohem Druck nach oben, und einen zweiten Strahl unter sehr hohem Druck nach unten, d. h. in Richtung auf die Wand, die hergestellt werden muß, zu richten.It can therefore be advantageous to simultaneously direct a jet of slurry upwards under very high pressure and a second jet downwards under very high pressure, i.e. in the direction of the wall that has to be created.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Vorrichtung zur Ausführung durchgehender dünner Wände im Erdreich, bestehend aus einem vertikalen Balken oder einer Spundbohle mit bevorzugt H-förmigem Querschnitt, die mit Hilfe einer Schwingschlagmaschine eingetrieben wird und eine Dicke hat, die im wesentlichen der Dicke der auszuführenden Wand entspricht, im unteren Bereich ausgestattet mit einer Vorrichtung zum Einspritzen von Einpreßgut. Diese Vorrichtung ist weiterhin gekennzeichnet dadurch, daß der Balken oder die Spundbohle im unteren Teil mindestens über eine Hochdruckdüse zum Einspritzen von Flüssigkeit mit einem Druck von mindestens 200 kg/cm² in Ebene der in Ausführung befindlichen dünnen Wand verfügt.The present invention also relates to a device for the construction of continuous thin walls in the ground, consisting of a vertical beam or sheet pile with preferably an H-shaped cross-section, which is driven in with the aid of a vibration machine and has a thickness which essentially corresponds to the thickness of the wall to be constructed, equipped in the lower region with a device for injecting grout. This device is further characterized in that the beam or sheet pile is provided in the lower part with at least one high-pressure nozzle for injecting Liquid with a pressure of at least 200 kg/cm² in the plane of the thin wall being constructed.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist diese Vorrichtung vorteilhafterweise unterhalb und hinter dem unteren Ende des Balkens so angeordnet, daß der unter sehr hohem Druck stehende Fluidstrahl unterhalb des Balkens austritt und auf die herzustellende Wand gerichtet ist.According to one embodiment of the invention, this device is advantageously arranged below and behind the lower end of the beam so that the fluid jet under very high pressure exits below the beam and is directed towards the wall to be produced.

Nach einer Variante dieser Ausführungsform umfaßt das erfindungsgemäße Gerät außerdem eine Vorrichtung zum Ausstoß von Brei unter sehr hohem Druck, die im unteren Bereich des Balkens nach oben auf der Seite des bereits hergestellten Wandbereichs angeordnet ist.According to a variant of this embodiment, the device according to the invention also comprises a device for ejecting slurry under very high pressure, which is arranged in the lower part of the beam upwards on the side of the wall section already produced.

Nach einer anderen Ausführungsform richtet die Vorrichtung den Breistrahl unter sehr hohem Druck allein nach oben, das heißt in Richtung auf die bereits hergestellte dünne Wand.According to another embodiment, the device directs the slurry jet under very high pressure only upwards, that is, in the direction of the thin wall already produced.

Das Gerät nach der Erfindung kann auch eine Vorrichtung zur Einspritzung eines Gases und/oder einer Flüssigkeit unter relativ geringem Druck parallel und neben dem Fluidstrahl bei sehr hohem Druck umfassen.The device according to the invention may also comprise a device for injecting a gas and/or a liquid under relatively low pressure parallel and adjacent to the fluid jet at very high pressure.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachstehend zur Erläuterung mehrere Ausführungsformen beispielsweise ohne Beschränkung darauf mit Verweis auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigen:For a better understanding of the invention, several embodiments are described below by way of example, without limitation, with reference to the accompanying drawings. They show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines traditionellen Verfahrens zur Herstellung dünner Wände im Boden,Fig. 1 is a schematic representation of a traditional process for producing thin walls in the ground,

Fig. 2 im vergrößerten Maßstab eine Ansicht des unteren Teils einer ersten Ausführungsform des vertikalen Balkens gemäß der Erfindung,Fig. 2 shows, on an enlarged scale, a view of the lower part of a first embodiment of the vertical bar according to the invention,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt durch den unteren Teil einer zweiten Ausführungsform des vertikalen Balkens gemäß der Erfindung,Fig. 4 is a section through the lower part of a second embodiment of the vertical bar according to the invention,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4,Fig. 5 is a section along the line V-V in Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt durch den unteren Teil einer dritten Ausführungsform des Balkens gemäß der Erfindung,Fig. 6 is a section through the lower part of a third embodiment of the beam according to the invention,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6,Fig. 7 is a section along the line VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 eine Ansicht des unteren Teils einer vierten Ausführungsform des vertikalen Bodens der Erfindung undFig. 8 is a view of the lower part of a fourth embodiment of the vertical floor of the invention and

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 1.Fig. 9 is a section along the line IX-IX in Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen vertikalen Balken oder Spundbohle 1 zur Herstellung einer dünnen Wand aus Zementbrei oder anderen aushärtbaren Werkstoffen nach einem traditionellen Verfahren.Fig. 1 shows a schematic representation of a vertical beam or sheet pile 1 for producing a thin wall from cement slurry or other hardenable materials according to a traditional method.

Zum Einsatz dieses bekannten Verfahrens wird der Balken 1 mit Hilfe eines am Ende des Mastes 4 eines Hebezeuges 5 aufgehängten Rüttelstampfers 3 und geführt an einem vertikalen Mast 3a in den Boden gerammt.To use this known method, the beam 1 is rammed into the ground using a vibratory rammer 3 suspended from the end of the mast 4 of a hoist 5 and guided by a vertical mast 3a.

Am unteren Teil des Balkens 1 ist eine schematisch dargestellte Einspritzvorrichtung 6 angeordnet, die eine breiige Masse unter einem verhältnismäßig niedrigem Druck aus der Grundfläche des Balkens während der Rammbewegung ausstößt.At the lower part of the beam 1, a schematically illustrated injection device 6 is arranged, which ejects a mushy mass under a relatively low pressure from the base of the beam during the ramming movement.

Die somit eingespritzte breiige Masse dient dazu, den durch das Eintreiben des Balkens 1 entstandenen leeren Raum auszufüllen.The pasty mass thus injected serves to fill the empty space created by driving in beam 1.

Zur Herstellung der Wand wird der Balken 1 durch aufeinanderfolgende Stampfbewegungen eingetrieben und dabei höchstens um eine seiner Breite entsprechende Strecke nach rechts verschoben. In der Praxis kann der Balken für eine neue Rammbewegung nur um eine Strecke nach rechts verschoben werden, die merklich unter seiner Breite liegt, um eine Überlappung der von dem Balken im Erdreich belassenen Abdrücke zu erzielen.To construct the wall, beam 1 is driven in by successive ramming movements and is displaced to the right by a maximum distance equal to its width. In practice, the beam can only be displaced to the right by a distance significantly less than its width for a new ramming movement in order to achieve an overlap of the imprints left by the beam in the ground.

In den Fig. 2 und 3 ist eine erste Ausführungsform des unteren Teils des erfindungsgemäßen Balkens dargestellt.Figures 2 and 3 show a first embodiment of the lower part of the beam according to the invention.

Wie in Fig. 3 ersichtlich, weist der Balken 1 einen H-förmigen Querschnitt mit einem Steg 7 auf, der die beiden Flügel 8 und 9 miteinander verbindet. An seinem unteren Teil ist der Balken 1 durch Überdicken 7a, 8a und 9b verstärkt, die es ermöglichen, im Erdreich einen Abdruck zu erzeugen, dessen Abmessungen etwas größer sind als der gewöhnliche Querschnitt des Balkens.As can be seen in Fig. 3, the beam 1 has an H-shaped cross section with a web 7, which connects the two wings 8 and 9. At its lower part, the beam 1 is reinforced by over-thicknesses 7a, 8a and 9b, which make it possible to create an imprint in the ground whose dimensions are slightly larger than the usual cross-section of the beam.

Das untere Ende des Balkens 1 umfaßt ebenfalls auf seiner linken Seite einen Flügel 10, der in der Verlängerung des Steges 7 liegt. Dieser Flügel ist dazu bestimmt, in den Wandbereich einzugreifen, der beim vorhergehenden Einrammen des Pfahles verwirklicht worden ist.The lower end of the beam 1 also includes, on its left side, a wing 10 which is an extension of the web 7. This wing is intended to engage in the wall area created during the previous driving of the pile.

Erfindungsgemäß ist im untersten Bereich des Pfahles eine Düse 11 angeordnet, die es ermöglicht, einen Flüssigkeitsstrahl 12 unter sehr hohem Druck merklich horizontal in die Ebene der dünnen Wand, d. h. in die Ebene des Steges 7 des Balkens 1 zu richten.According to the invention, a nozzle 11 is arranged in the lowest region of the pile, which makes it possible to direct a liquid jet 12 under very high pressure noticeably horizontally into the plane of the thin wall, i.e. into the plane of the web 7 of the beam 1.

Die Zusammensetzung dieser breiigen Masse auf Wasser-, Zement- oder Granulatbase (Sand, Kies, Kalkpulver usw.) ist derart, daß sie nach Verfestigung die dünne Wand bilden kann.The composition of this pasty mass based on water, cement or granulate (sand, gravel, lime powder, etc.) is such that it can form the thin wall after solidification.

Die unter sehr starkem Druck eingespritzte breiige Masse 12 bewirkt einen Ausschnitt des Erdreichs unterhalb des Balkens 1 und darüber hinaus auf der rechten Seite dieses Balkens in der Ebene der Wand, die hergestellt werden muß.The pasty mass 12, injected under very high pressure, creates a cut in the soil below the beam 1 and beyond it on the right-hand side of this beam in the plane of the wall that has to be constructed.

Die breiige Masse wird unter sehr hohem Druck durch einen sich längs des Flügels 9 angeordneten Rohrstutzen 14 zugeführt.The mushy mass is fed under very high pressure through a pipe socket 14 arranged along the wing 9.

Der erfindungsgemäße Einsatz der Zuführung der breiigen Masse unter sehr hohem Druck zum unteren Teil des Balkens 1 bietet den mehrfachen Vorteil, das unterhalb des Balkens 1 zerfallende Erdreich zurückzutreiben und es daran zu hindern, nach links in den bereits hergestellten Wandteil einzudringen, das Eintreiben des Balkens 1 zu erleichtern und somit ein leichteres und energiesparendes Arbeiten zu ermöglichen, und einen ebenen Hohlraum vor dem Balken 1, d. h. auf der rechten Seite wie in Fig. 2 ersichtlich, zu schaffen, der dem Formen der ebenen Wand dient.The use according to the invention of feeding the mushy mass under very high pressure to the lower part of the beam 1 offers the multiple advantage of driving back the soil decaying beneath the beam 1 and preventing it from penetrating to the left into the already constructed wall part, making it easier to drive in the beam 1 and thus enabling easier and energy-saving work, and creating a flat cavity in front of the beam 1, i.e. on the right-hand side as shown in Fig. 2, which serves to form the flat wall.

Dank der Erfindung ist es daher nicht erforderlich, daß sich die Abdrücke bei zwei aufeinanderfolgenden Rammbewegungen des Balkens 1 überlagern. Es ist im Gegenteil möglich, aufeinanderfolgende Rammbewegungen des Balkens 1 durchzuführen, die um eine Strecke beabstandet sind, welche größer ist als die Breite des Balkens 1, wobei der zur Aufgabe der dünnen Wand bestimmte Hohlraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abdrücken des Balkens 1 durch den Hochdruckstrahl 12a geschaffen wird.Thanks to the invention, it is therefore not necessary for the impressions to be superimposed during two successive ramming movements of the beam 1. On the contrary, it is possible to carry out successive ramming movements of the beam 1 spaced apart by a distance greater than the width of the beam 1, the cavity intended for the application of the thin wall being created between two successive impressions of the beam 1 by the high-pressure jet 12a.

In einer in den Fig. 2 und 3 nicht dargestellten Variante kann ein Luftstrahl neben dem Breistrahl bei sehr hohem Druck zur Erleichterung des Eindringens der breiigen Masse in das Erdreich eingeführt werden.In a variant not shown in Fig. 2 and 3, an air jet can be introduced next to the slurry jet at very high pressure to facilitate the penetration of the slurry mass into the soil.

Die in Fig. 4 und 5 dargestellte zweite Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 dadurch, daß die Düse zum Ausspritzen der Flüssigkeit unter sehr hohem Druck auf dem rechten Teil 8a des unteren Endes des Balkens 1 derart angeordnet ist, daß die Düse 11a einen Flüssigkeitsstrahl 12a unter sehr hohem Druck lediglich auf der Vorderseite des Balkens 1, d. h. in dem Teil des Erdreiches ausstößt, der noch nicht durch Eintreiben des Balkens 1 bearbeitet worden ist.The second embodiment of the invention shown in Fig. 4 and 5 differs from the embodiment according to Fig. 2 and 3 in that the nozzle for spraying the liquid under very high pressure is arranged on the right part 8a of the lower end of the beam 1 in such a way that the nozzle 11a ejects a liquid jet 12a under very high pressure only on the front side of the beam 1, ie in the part of the soil which has not yet been worked by driving in the beam 1.

Die von der Rohrleitung versorgte Düse 6 sichert die Zuführung zum Fuß des Balkens derart, daß die Bildung der dünnen Wand nach Verfestigung gewährleistet ist.The nozzle 6 supplied by the pipeline ensures the supply to the base of the beam in such a way that the formation of the thin wall after solidification is guaranteed.

Unter diesen Umständen ist es verständlich, daß während des Einrammens des Balkens 1 unter gleichzeitiger Einspritzung von Brei unter den genannten Balken, wie dieses bei dem bekannten traditionellen Verfahren der Fall ist, ebenfalls durch Ausspritzen von Flüssigkeit unter sehr hohem Druck gemäß dem Strahl 12a ein vertikales Zerlegen des Erdreiches vor dem Balken 1 erfolgt, wodurch es möglich wird, den sich aus diesem Zerlegen ergebenden Schlitz mit der sich auf der rechten Seite befindlichen dünnen Wand auszugießen, und zwar entweder dadurch, daß es sich bei der unter sehr hohem Druck ausgeschleuderten Flüssigkeit um aushärtbaren Brei handelt, oder daß dieser Raum mit der bei 6 zugeführten breiigen Masse mit einem Volumen von unter einem ausreichenden Druck ausgefüllt wird, um den durch den Wasserstrahl 12a geschaffenen Raum zu schließen, oder auch durch Ausfüllen dieses Raumes beim späteren Einrammen des Balkens 1, der, wie vorstehend ausgeführt, in einem gewissen Abstand von dem vorherigen Abdruck dieses selben Balkens geschaffen werden kann.In these circumstances, it is understandable that during the driving of the beam 1, with the simultaneous injection of slurry under said beam, as is the case with the known traditional method, a vertical disintegration of the soil in front of the beam 1 is also carried out by ejecting liquid under very high pressure according to the jet 12a, which makes it possible to fill the slot resulting from this disintegration with the thin wall located on the right-hand side, either by the liquid ejected under very high pressure being a hardenable slurry, or by filling this space with the slurry mass fed at 6 with a volume under sufficient pressure to close the space created by the water jet 12a, or by filling this space during the subsequent driving of the beam 1, which, as stated above, is at a certain distance from the previous impression of this same beam can be created.

Bei der in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführungsform ist auf der linken Seite des unteren Teils des Balkens eine Düse 17 zur Einspritzung der breiigen Masse unter sehr hohem Druck in den Teil der dünnen Wand, der bei der vorhergehenden Einrammung hergestellt worden ist, angeordnet, was den Vorteil bietet, Erdreichtaschen, die in diesem Teil der dünnen Wand vorhanden sein könnten, zu beseitigen.In the embodiment shown in Figures 6 and 7, a nozzle 17 is arranged on the left side of the lower part of the beam for injecting the pasty mass under very high pressure into the part of the thin wall created during the previous driving, which offers the advantage of eliminating pockets of soil that could be present in that part of the thin wall.

Der somit eingespritzte Brei wird durch die Leitung 19 zugeführt.The slurry thus injected is fed through line 19.

Bei dieser Ausführungsform wird durch die Düse 11 und die Rohrleitung 14 auch ein Wasserstrahl 12 unter sehr hohem Druck nach vorne auf den Teil der Wand, der noch hergestellt werden muß, gerichtet. Ein verdichteter Luftstrahl 12b, der durch die Rohrleitung 14b auftrifft, und unmittelbar neben dem Wasserstrahl 12 einmündet, wird ebenfalls durch die Düse 11b eingeleitet, was die Eindringung des Wasserstrahls in das Erdreich erleichtert.In this embodiment, a water jet 12 under very high pressure is also directed forwards through the nozzle 11 and the pipe 14 onto the part of the wall that still has to be constructed. A compressed air jet 12b, which hits the pipe 14b and opens immediately next to the water jet 12, is also introduced through the nozzle 11b, which facilitates the penetration of the water jet into the ground.

Schließlich spritzt die Düse 6 wie bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform die breiige Masse unter relativ geringem Druck zur Ausfü1lung des von dem Wasserstrahl 12 bei hohem Druck gebildeten Hohlraums und zur Bildung der Wand nach Aushärtung.Finally, as in the embodiment shown in Figs. 4 and 5, the nozzle 6 injects the pasty mass under relatively low pressure to fill the cavity formed by the water jet 12 at high pressure and to form the wall after hardening.

Die vierte Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9 umfaßt eine Düse 11, durch die ein Wasserstrahl unter sehr hohem Druck nach vorne in Richtung des noch nicht fertiggestellten Wandteils gespritzt wird, sowie eine Düse 17 zum Einspritzen der breiigen Masse unter sehr hohem Druck nach hinten in entgegengesetzter Richtung.The fourth embodiment according to Figs. 8 and 9 comprises a nozzle 11 through which a water jet is sprayed forwards under very high pressure in the direction of the not yet finished wall part, and a nozzle 17 for injecting the pasty mass under very high pressure backwards in the opposite direction.

Wie vorstehend dargelegt, schneidet die Wasserstrahldüse 12 in das Erdreich dort ein, wo die Wand hergestellt werden muß, während die Düse 18 zum Einspritzen der breiigen Masse unter sehr hohem Druck die breiige Masse in der herzustellenden Wand umrührt, um Erdreichtaschen, die sich in der breiigen Masse befinden könnten, zu beseitigen.As explained above, the water jet nozzle 12 cuts into the soil where the wall is to be made, while the pasty injection nozzle 18 stirs the pasty under very high pressure in the wall to be made in order to remove pockets of soil that may be present in the pasty.

Die Düse 11a leitet einen Strahl 12a aus breiiger Masse, vorzugsweise bei hohem Druck, zur Ausfüllung des Hohlraums, der durch den Wasserstrahl 12 bei sehr hohem Druck gebildet wird, ein, und die Düse 11c leitet den Strahl aus komprimierter Luft 12c, der durch die Rohrleitung 14c auftrifft, neben den Strahl aus breiiger Masse 12a ein.The nozzle 11a introduces a jet 12a of slurry, preferably at high pressure, to fill the cavity formed by the water jet 12 at very high pressure, and the nozzle 11c introduces the jet of compressed air 12c, which impinges through the pipe 14c, next to the jet of slurry 12a.

Die Vermischung der Luft mit dem Strahl aus breiiger Masse 12a ermöglicht die beste Verteilung der breiigen Masse und die beste Eindringung des Strahls 12a.The mixing of the air with the jet of pulp 12a enables the best distribution of the pulp and the best penetration of the jet 12a.

Wie ersichtlich, gestattet die Erfindung mit einfachen Mitteln eine bedeutsame Verbesserung der Produktivität eines Gerätes zur Herstellung dünner Wände im Boden unter gleichzeitiger Erhöhung der Qualität dieser Wände.As can be seen, the invention allows, using simple means, a significant improvement in the productivity of a device for producing thin walls in the ground while simultaneously increasing the quality of these walls.

Es versteht sich von selbst, daß die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen keinerlei einschränkenden Charakter besitzen und alle gewünschten Modifikationen erfahren können, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the above-described Embodiments are not limitative in any way and may be modified in any way without departing from the scope of the invention.

Insbesondere ist es klar, daß die Gestaltung des unteren Teiles des Balkens 1 oder der Spundbohle in Abhängigkeit von Zweckmäßigkeiten abgeändert werden kann, vorausgesetzt, daß im unteren Teil des vertikalen Balkens die Einspritzung eines Fluidstrahls unter sehr hohem Druck in die Wandebene beibehalten wird, um einen Hohlraum auszuschneiden und/oder zu verhindern, daß Erdreichtaschen in dem Raum, der von der dünnen Wand ausgefüllt werden muß, übrigbleiben.In particular, it is clear that the design of the lower part of the beam 1 or of the sheet pile can be modified according to convenience, provided that the injection of a jet of fluid under very high pressure into the plane of the wall is maintained in the lower part of the vertical beam in order to cut a cavity and/or to prevent pockets of soil from remaining in the space which must be filled by the thin wall.

Schließlich versteht sich nach der Erfindung, daß die bei sehr hohem Druck eingeleitete Flüssigkeit zum Beispiel Wasser und/oder breiige Masse sein kann, und daß ein Gas, z. B. Luft, neben den oder an den Einspritzpunkten der Flüssigkeiten bei sehr hohem Druck injiziert werden kann.Finally, according to the invention, it is understood that the liquid introduced at very high pressure can be, for example, water and/or a pasty mass, and that a gas, e.g. air, can be injected next to or at the injection points of the liquids at very high pressure.

Claims

1. Method for producing thin continuous walls in the ground of the type in which, along the course of the wall produced, a vertical beam or sheet pile having a thickness substantially equal to the thickness of the wall to be produced is successively driven into the ground by vibrations, which has at its lower end a device for injecting a slurry into the ground which, after it has solidified, forms the thin wall, which method is characterized in that at least one jet of liquid (12, 12a, 18) is introduced into the lower part of the beam (1) or sheet pile at very high pressure, but at least 200 kg/cm², which jet emerges substantially in the plane of the wall to be produced.

2. Method according to claim 1, characterized in that the sludge is injected at a relatively low pressure of a few tens of kg per cm².

3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid is jetted at very high pressure of approximately several hundred kg per cm².

4. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the liquid at very high pressure is formed from a slurry containing cement or another hardening product, as well as aggregates, the slurry, after its solidification, the thin wall forms,

5. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the liquid at very high pressure is water.

6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a gas, such as air, is injected near the injection point of the liquid under very high pressure.

7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the jet of liquid is directed at very high pressure towards the low pressure side, in the direction of that part of the wall which is still to be produced.

8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the jet (12) of liquid under very high pressure is arranged below the carrier (1).

9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a jet of mud is blasted at very high pressure in the lower part of the support towards the high pressure side in the direction of the wall which has already been made.

10. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the jet is emitted at very high pressure essentially horizontally.

11. Device for making thin walls in the ground by the method according to any one of claims 1 to 10, of the type comprising a vertical beam or sheet pile with preferably H-shaped cross-section, having a thickness substantially equal to that of the wall to be made, driven by a vibratory impact machine and provided at the lower end with a device for injecting mud, which device is characterized in that the beam or sheet pile has at the lower end at least one device (11, 11a) for jetting a liquid at very high pressure in the plane of the thin wall being made.

12. Device according to claim 11, characterized in that the device (11) for jetting a liquid under very high pressure is arranged in the plane of the wall below and behind the lower end of the carrier (1) in such a way that the jet of liquid under very high pressure (12) is directed towards the low pressure side, under the carrier.

13. Device according to one of claims 11 or 12, characterized in that it comprises a jet device (11a) for liquid under very high pressure, which is arranged in the lower part of the support (1) on the side of the part of the wall which has not yet been made.

14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a device (7) for blasting mud at very high pressure directed towards the part of the wall already constructed.

15. Device according to one of claims 11 to 14, characterized in that it comprises a device for injecting air near the jet of liquid under very high pressure.