DE69403971T2

DE69403971T2 - Verfahren zum Ausführen einer Spundwand und dazu gebrauchtes Wandsegment

Info

Publication number: DE69403971T2
Application number: DE69403971T
Authority: DE
Inventors: Alexander Julien Verstraeten
Original assignee: BEHEERMAATSCHAPPIJ VERSTRAETEN
Current assignee: BEHEERMAATSCHAPPIJ VERSTRAETEN
Priority date: 1993-02-08
Filing date: 1994-02-07
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2014-02-08
Also published as: EP0610992B1; US5505564A; NL9300245A; EP0610992A1; DE69403971D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Spundwand im Erdboden, wobei das Verfahren umfaßt:
- Ausheben eines ersten Loches mittels eines Bohrkopfes;
- danach in ähnlicher Weise Ausheben eines zweiten Loches, das gegenüber dem ersten Loch um einen Abstand verschoben ist;
- Ausheben der Grundplatte, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Loch befindet, durch eine Aushebeeinrichtung (Bagger), an der rohrförmige Führungselemente befestigt sind, die während des Aushebens durch die Wände des ersten und des zweiten Loches geführt wird; und
- anschließendes Einbringen einer druckfesten Platte in den gebildeten Graben.
Solch ein Verfahren ist in der nicht vorveröffentlichten niederländischen Patentanmeldung Nr. 92.01345 (EP-A-0 580 264) beschrieben. Dieses bekannte Verfahren ist sehr geeignet zum Bereitstellen tiefer Zwischenwände in dem Erdboden, besonders weil das Aushebeverfahren eine passende Verbindung der Grundplatte mit den Löchern, die an deren beiden Seiten angeordnet sind, sicherstellt. Die eigentliche Zwischenwand ist aus Beton gebildet, der in den vorher ausgehobenen Graben gegossen wird und sowohl den Graben als auch eines der angrenzenden Löcher gleichzeitig füllt. Während der Beton eingegossen wird, ist in dem anderen Loch ein Stützschlauch/ Stützrohr vorhanden, der/das verhindert, daß sich dieses zweite Loch ebenfalls mit Beton füllt, da es für dieses zweite Loch immer noch möglich sein muß, als eine Zwischenwand zu wirken, wenn die nächste Grundplatte ausgehoben wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dieses bekannte Verfahren zu verbessern und besonders, es dafür geeignet zu machen, Spundwände, die sich weniger tief in den Erdboden erstrecken, herzustellen, wobei eine signifikante Einsparung von Material realisiert werden kann und das Verfahren durch den Wegfall eines Stützschlauches/Stutzrohres, der in jedem zweiten Loch zur Verfügung gestellt und anschließend wieder entfernt werden muß, weiter vereinfacht werden kann.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch realisiert, daß ein Verfahren zur Verfügung gestellt wird, bei dem ein vorgefertigtes Wandelement, dessen Kanten eine sich schlängelnde Seitenfläche aufweisen, in den ausgebildeten Graben eingebracht wird, die Kanten des Wandelementes anschließend in abdichtenden Kontakt mit den Wänden des Grabens gebracht werden, wobei danach das erste Loch mit Beton gefüllt wird, wobei die Seitenfläche der Kante des Wandelementes als eine Schalung dient, um eine Stütznase zu bilden, die an der Seitenfläche angreift.
Die Verwendung von vorgefertigten Wandelementen hat große praktische Vorteile, weil diesen Wandelementen eine solche Form, zum Beispiel eine bogenförmige Form, gegeben werden kann, daß es nicht mehr länger notwendig ist, den gesamten Graben zwischen zwei angrenzenden Löchern mit einer aushärtenden Masse aufzufüllen. Die Wanddicke des vorgefertigten Wandelementes kann beträchtlich geringer sein als die Breite des Grabens, während die Druckfestigkeit gegen den Druck, der durch den umgebenden Erdboden auf das Wandelement ausgeübt wird, beibehalten wird. Auf der Seite der Löcher kann das Wandelement ebenfalls als eine Schalung verwendet werden, so daß die Bereitstellung eines Stützschlauches in einem der angrenzenden Löcher unterlassen werden kann. Bisher war bei der Verwendung eines bogenförmigen Wandelementes die Übertragung der Kräfte, die an den Kanten des Wandelementes auftreten, auf eine Stützkonstruktion, die in dem Erdboden zur Verfügung gestellt werden muß, das Problem gewesen. Indem der Seitenfläche des Wandelementes eine sich schlängelnde Form gegeben wird, wird ein Betonpfahl, der ein Stütznase, die seitlich an das Wandelement angreift, aufweist, gebildet, wenn eines der Löcher gefüllt wird, wobei eine zweckmäßige Übertragung der Kräfte, die auf das Wandelement ausgeübt werden, sichergestellt wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein vorgefertigtes Wandelement zum Ausführen des Verfahrens der Erfindung. Dieses Wandelement umfaßt ein bogenförmiges Mittelteil und verdickte Kanten mit einer sich schlängelnden Seitenfläche, deren Kanten mit einer Einrichtung zum Abschließen des Grabens, in den das Wandelement eingebracht werden kann, versehen sind.
Es wird bemerkt, daß die niederländische Patentanmeldung 79.00704 ein Verfahren zum Bereitstellen einer Spundwand in den Erdboden offenbart, bei der bogenförmige Wandelemente verwendet werden. Gemäß diesem Verfahren werden Bereiche, H-förmig im Querschnitt, in den Erdboden getrieben, während eine bogenförmige Form zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bereichen eingebracht wird, die geeignet sind, Abstützung gegen die Beine oder den Steg der erwähnten Bereiche zu finden. Nachdem der Beton, der in die Form gegossen wurde, gehärtet ist, werden die Formteile entfernt.
Bei diesem bekannten Verfahren ist es schwierig, aufeinanderfolgende Bereiche in dem korrekten Abstand und wirklich vertikal in den Erdboden zu treiben, anschließend eine bogenförmige Form zwischen diesen Bereichen in dem Erdboden bereitzustellen und sie danach wieder aus dem Erdboden herauszunehmen, während der Beton gleichzeitig eingefüllt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren und ein Ausführungsbeispiel eines vorgefertigten Wandelementes zum Ausführen dieses Verfahrens werden hiernach mit Bezug auf die begleitende Zeichnung weiter erklärt. Die Zeichnung zeigt schematisch einen Bereich einer Spundwand, die ein vorgefertigtes Wandelement und die Betonpfeiler, die in dem Erdboden ausgebildet sind und die an die beiden Enden des vorgefertigten Wandelementes anschließen, umfaßt.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird, in einer Art, wie es in der nicht vorveröffentlichten niederländischen Patentanmeldung 92.01345 beschrieben ist, ein erstes Loch 1 ausgehoben und danach, in einem Abstand davon, ein zweites Loch 2, wonach die Grundplatte 3, die zwischen den zwei Löchern 1, 2 angeordnet ist, mit einer Aushebeausrüstungseinrichtung ausgehoben wird, wie es in der genannten niederländischen Patentanmeldung beschrieben ist. Auf diese Weise kann die Grundplatte 3 mit großer Genauigkeit ausgehoben werden, und es kann sichergestellt werden, daß die Seitenwände des Grabens 3 an die Löcher 1, 2 anschließen. Die Löcher haben einen Durchmesser D von, zum Beispiel, ungefähr 1.250 mm, während der Abstand L zwischen dem Mittellinien der Löcher 1, 2, zum Beispiel, ungefähr 3.750 mm beträgt. Die Ausrüstung zum Ausheben der Grundplatte 3 ist von einem solchen Aufbau, daß die Rückwand 6 des auszuhebenden Grabens innerhalb der Ebene der Mittellinien der zwei Löcher 1, 2 liegt, während die Breite B des Grabens 3 ungefähr gleich der größten Dicke des in diesen Graben 3 zu setzenden vorgefertigten Wandelementes 4 ist, zum Beispiel ungefähr 400 mm. Natürlich wird während des Aushebens eine Stützflüssigkeit, zum Beispiel Bentonit, verwendet, so daß das Loch in dem Erdboden, das aus den Löchern 1, 2 und dem Zwischengraben 3 besteht, vollständig mit Stützflüssigkeit gefüllt ist.
Anschließend wird das vorgefertigte Wandelement 4 in den Graben 3 so eingebracht, daß es wirklich vertikal ist, dabei wahlweise eine passende Ausrichtvorrichtung verwendend. Das Wandelement 4 besteht aus einem bogenförmigen Mittelteil 8 und Kanten 7, die daran anschließen, deren Dicke ungefähr der Breite B des Grabens 3 entspricht. Im Prinzip werden die Kanten 7 des Wandelementes 4 einige Zentimeter schmaler als die Breite B sein. Die Seitenfläche 9 des Wandelementes 4, das dem Loch 1 oder 2 gegenüberliegt, ist mäanderförmig ausgeformt.
Weil der Graben 3, in den das Wandelement 4 eingebracht ist, vollständig abgedichtet werden sollte, wenn der Beton, zum Beispiel in das Loch 1, hinein gegossen wird, um den Beton, der in das Loch 1 hinein gegossen wird, daran zu hindern, seinen Weg in den Graben 3 zu finden, sollte das Wandelement 4 sowohl an der Vorderwand 5 als auch der Rückwand 6 des Grundplattenraumes dichtend anliegen. Zu diesem Zweck ist das Wandelement 4 mit einer geeigneten Einrichtung versehen, die aus aufblasbaren Schläuchen 12 bestehen kann, die in den Flächen der Kanten 7, die der Vorderwand 5 gegenüberliegen, angeordnet sind. In einem aufgeblasenen Zustand ragen die Schläuche 12 einige Zentimeter aus der Vorderseite der Kante 7 heraus, ausreichend, um das Spiel zwischen der Grabenbreite und den Ausmaßen der Wandplatte 4 in der Breitenrichtung des Grabens zu überbrücken, während die Flächen der Kanten 7, die der Rückwand 6 des Grabens 3 gegenüberliegen, gegen die Rückwand 6 gepreßt werden, und die Vorderflächen der Kanten 7 wegen der aufblasbaren Schläuche 12 dicht an der vorderen Wand 5 des Grabens 3 anliegen werden. Auf diese Weise wird der Bereich des Grabens 3, der zwischen den Kanten 7 des Wandelementes 4 liegt, zu den Löchern 1, 2 abgedichtet. Die Flächen der Kanten 7 des Wandelementes 4, das der Rückwand 6 des Grabens 3 gegenüberliegt, sind jeweils mit Metall- oder Kunststoffstreifen 11 versehen, die seitlich in Richtung auf die Löcher 1, 2 herausragen. Zusammen mit den sich schlängelnden Seitenflächen 9 des Wandelementes 4 bilden diese Streifen 11 eine Aussparung, die an drei Seiten eingegrenzt ist. Wenn danach Beton in das erste Loch 1 hinein gegossen wird und das Bentonit, das darin ist, gleichzeitig hinausgepumpt wird, wird ein Betonpfeiler in dem ersten Loch 1 gebildet, der eine Stütznase 10, die in dem Raum, der von der sich schlängelnden Seitenfläche 9 und dem herausragenden Bereich des Streifens 11 eingegrenzt wird, ausgebildet ist, aufweist. Nachdem der Beton, der in das erste Loch gegossen wurde, ausgehärtet ist, wird ein Betonpfeiler erhalten, der eine seitlich herausragende Stütznase 10 aufweist, wobei die Seitenfläche 9 des Wandelementes in einer exakten Stoßverbindung mit dieser ist, so daß die Kräfte, die durch den Erddruck G auf das Wandelement 4 ausgeübt werden, in der Richtung K auf den Betonpfeiler 1 übertragen werden.
Es soll verstanden werden, daß das Loch 2 nicht mit Beton gefüllt wird, bis der Graben 3, der an dessen rechter Seite angeordnet ist, ausgehoben ist und ein Wandelement 4 dahinein eingebracht worden ist. In der oben beschriebenen Art ist der Betonpfeiler 2 mit zwei Stütznasen 10, die entsprechend linksseitig und rechtsseitig ausgerichtet sind, um die Kräfte, die durch die linksseitigen und die rechtsseitigen Wandelemente 4 auf diese ausgeübt werden, aufzunehmen, versehen.
Anstelle der Metall- oder Kunststoffstreifen 11 können ebensogut aufblasbare Schläuche 12 an der Rückseite des Wandelementes 4 angebracht werden, um eine dichte Anlage des Wandelementes 4 gegen die Rückwand 6 des Grabens 3 zu bewirken.
Das Wandelement 4 kann zwei Schläuche 13 umfassen, die in dem mehr oder weniger winkeligen Raum zwischen dem bogenförmigen Mittelstück 8 und der Kante 7, die auf die Vorderwand 5 des Grabens 3 gerichtet ist, angeordnet sind. In diesen Schläuchen können Ausrichteinrichtungen (nicht gezeigt) vorgesehen werden, um das Wandelement 4 wirklich vertikal zu positionieren. Nachdem das Wandelement 4 zwischen zwei angrenzenden Betonpfeilern 1, 2 eingeschlossen ist, können die Ausrichteinrichtungen von den Schläuchen 13 entfernt werden, wonach durch diese Schläuche eine Härtermischung auf den Grund des Grabens 3 gepumpt werden kann, während das Bentonit, das in dem Graben 3 vorhanden ist, gleichzeitig entfernt wird.
Falls so gewünscht, kann der Raum zwischen dem Wandelement 4 und der Vorderwand 5 oder der Rückwand 6 des Grabens 3 mit, zum Beispiel, Sand oder Kies anstelle der Härtermischung gefüllt werden. Das bogenförmige Wandelement 4 ist ausgesprochen geeignet, die Druckkraft G, die auf dieses durch den umgebenden Erdboden ausgeübt wird, aufzunehmen, auch in dem Fall, wo die Dicke des Wandelementes 4 relativ klein ist. Bevorzugt ist das Wandelement in Segmente aufgeteilt, die eine zweckmäßige Höhe von, zum Beispiel, 1.500- 2.500 mm aufweisen. Die Segmente werden durch Vorspannstangen 14, die in Öffnungen 15 ragen, die in den verdickten Kanten 7 des Wandsegmentes vorgesehen sind, zusammengehalten. Deshalb kann das Wandelement 4, das aus Segmenten aufgebaut ist, leicht an die gewünschte Höhe der Spundwand, die bereitgestellt werden soll, angepaßt werden. An den Verbindungsstücken zwischen den aufeinanderfolgenden Segmenten sind Dichtungsstreifen (nicht gezeigt), zum Beispiel aus Gummi, vorgesehen.
Nach dem Aushärten des Betons, der in die Löcher 1, 2 gegossen wurde, werden die Vorspannstangen 14 von dem Wandelement 4 entfernt. Sie können danach in einem neuen Wandelement 4, das aus Segmenten zusammengesetzt werden soll, verwendet werden. Nach dem Entfernen der Vorspannstangen 14 kann in einem bestimmten Ausmaße eine Senkung/Setzung in dem Wandelement 4, das aus Segmenten zusammengesetzt ist, stattfinden, und dies ist erwünscht.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Spundwand im Erdboden, wobei das Verfahren umfaßt:

- Ausheben eines ersten Loches (1) mittels eines Bohrkopfes;

- danach in ähnlicher Weise Ausheben eines zweiten Loches (2), das gegenüber dem ersten Loch um einen Abstand verschoben ist;

- Ausheben der Grundplatte (3), die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Loch befindet, mittels eines Baggers, an dem rohrförmige Führungselemente befestigt sind, die während des Aushebens durch die Wände des ersten und des zweiten Lochs geführt werden; und

- anschließend Einbringen einer druckfesten Platte (4) in den gebildeten Graben,

dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgefertigtes Wandelement (4), dessen Kanten (7) eine sich schlängelnde Seitenfläche (9) haben, in den so gebildeten Graben (3) gelegt wird, wobei die Kanten (7) des Wandelementes (4) anschließend in dichten Kontakt mit den Wänden (5, 6) des Grabens (3) gebracht wird, wobei danach das erste Loch (1) mit Beton gefüllt wird, wobei die Seitenfläche (9) der Kante (7) des Wandelementes (4) als eine Schalung dient, um eine Stütznase (10) zu bilden, die an der Seitenfläche (9) angreift.

2. Vorgefertigtes Wandelement zum Durchführen eines Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandelement (4) ein bogenförmiges Mittelteil (8) und verdickte Kanten (7) mit einer sich schlängelnden Seitenfläche (9) aufweist, wobei die Kanten (7) mit einer Einrichtung zum Abschließen des Grabens (3) versehen sind, in den das Wandelement (4) gebracht werden kann.

3. Wandelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Abschließen des Grabens (3) aufblasbare Schläuche (12) aufweist, die in den Kanten (7) des Wandelementes (4) angeordnet sind und sich in der Langsrichtung der Kanten erstrecken.

4. Wandelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Abschließen des Grabens einen metallischen Streifen (11) aufweist, der an jeder Kante (7) des Wandelementes (4) vorgesehen ist, wobei der Streifen (11) seitlich von dem Wandelernent (4) hervorsteht und, zusammen mit der sich schlängelnden Seitenfläche (9) des Wandelernentes (4), eine Form bildet, um eine Stütznase (10) an dem zu gießenden Beton (1, 2) zu bilden.

5. Wandelement nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandelement (4) aus getrennten Segmenten begrenzter Höhe aufgebaut ist, wobei ein Dichtstreifen zwischen benachbarten Segmenten vorgesehen ist, wobei die Segmente miteinander durch Vorspannstangen (14) verbindbar sind, die entfernbar in die Öffnungen (15) ragen, die in den verdickten Kanten (7) jedes Segmentes vorgesehen sind.