DE69801084T2

DE69801084T2 - Verfahren zum unterfangen einer wand oder tragmauer

Info

Publication number: DE69801084T2
Application number: DE69801084T
Authority: DE
Inventors: Etienne Heirwegh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 2002-03-14
Anticipated expiration: 2018-04-15
Also published as: DE69801084D1; EP0910710B1; EP0910710A1; AU6912598A; BE1011109A3; WO1998046834A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bilden einer Pfahlwand unterhalb einer bestehenden Trag- oder Trennwand, bei dem eine Reihe von Säulen im Boden und unter der zu stützenden Trag- und Trennwand mittels eines kistenförmigen Elements mit drei Seiten und einer zur Trag- oder Trennwand hin offenen Seite gebildet wird.
Ein derartiges Verfahren wird in den dem jetzigen Anmelder gehörenden belgischen Patentanmeldungen Nr. 09600552 (BE-A-1010365) und 09600963 (BE-A-1010752) beschrieben.
Das Verfahren und die Vorrichtung, die gemäss diesen Patentanmeldungen eingesetzt werden, bieten ausgezeichnete Ergebnisse, bei Pfahlwänden, die bis auf eine Tiefe von 4 bis 5 m ausgeführt werden müssen. Bei grösseren Tiefen können Probleme entstehen und die Erfindung bezweckt somit, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen Pfahlwände bis zu einer Tiefe von 8-10 m durch Anwendung einer besseren Methode ermöglicht werden, die von dem Verfahren und der Vorrichtung abgeleitet wird, die in den obengenannten Patentanmeldungen beschrieben sind.
Um dies gemäss der Erfindung zu ermöglichen, sollte die Arbeit wie folgt ausgeführt werden:
a) Erde wird von innerhalb des kistenförmigen Elements entfernt und gleichzeitig wird Erde von einer Fläche entfernt, welche der einzusetzenden Pfahlwand entspricht, und dies mit einer Höhe, die einem modularen Teil der Höhe des kistenförmigen Elements entspricht;
b) in dem unter der Trag- oder Trennwand erzeugten Freiraum wird ein U-förmiger Ummantelungsteil mit der offenen Seite zum kistenförmigen Element hin eingesetzt;
c) die Vorgänge a) bis b) werden bis zum Erreichen der gewünschten Tiefe wiederholt; jeder der aufeinandergesetzten U- förmigen Ummantelungsteile wird vorübergehend an den vertikalen Rändern von zwei Seiten des kistenförmigen Elements befestigt;
d) eine vergrösserte Fundamentplatte wird auf den Boden gelegt oder unter den unteren U-förmigen Ummantelungsteil geschoben;
e) verlorene Ummantelungsplatten werden an der offenen Vorderseite jedes den U-förmigen Ummantelungsteile befestigt und die Schrauben zwischen den U-förmigen Ummantelungsstellen und den kistenförmigen Elementen werden entfernt;
f) Beton wird in die somit gebildete Ummantelung gegossen.
Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jede Säule gemäß einer Reihenfolge errichtet, bei der eine Säule mit gleichen oder ähnlichen Abmessungen zwischen zwei bereits fertiggestellten Säulen gebildet wird und zu diesem Zwecke werden die verlorenen Ummantelungsplatten der U-förmigen Ummantelungsteile, die zwei benachbarten Säulen gehören, als seitliche Ummantelungsteile eingesetzt und an der Rückseite der zu bildenden Säule werden vertikale Platten mit einer Breite, die etwas grösser als die Breite der zu bildenden Säule ist, und mit einer Höhe, welche jener der U-förmigen Ummantelungsteilen gleicht, errichtet und mit ihren Aussenrändern hinter den bereits geformten U-förmigen Ummantelungsteil manuell geschoben, wonach der erzeugte Ummantelungsraum auf die in Anspruch 1 beschriebe Weise mit Platten, die an den Rändern der benachbarten U-förmigen Ummantelungsteile befestigt sind, fertiggestellt wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile dieser Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Verfahrens zum Bilden einer Pfahlwand unterhalb einer bestehenden Trag- oder Trennwand und der gemäss der Erfindung dazu eingesetzten Vorrichtung hervor. Diese Beschreibung eines Beispiels bezieht sich auf die anliegenden Figuren.
Fig. 1-3 zeigen drei aufeinanderfolgende Schritte des Verfahrens gemäss der Erfindung.
Fig. 4 zeigt die endgültige Anordnung, nach dem übereinander Anordnen von fünf kistenförmigen Elementen.
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung der Anordnung einer Reihe von U-förmigen Ummantelungsteilen in Bezug auf zwei kistenförmige Elemente.
Fig. 6 ist eine Draufsicht eines kistenförmigen Elements, das mit einem U-förmigen Ummantelungsteil gemäss einer besonderen Ausführungsform verbunden ist, in der eine Plattform durch gestrichelte Linien dargestellt wird, von der die U- förmigen Ummantelungen unter dem Fundament und an den Kisten konstruktiv montiert werden.
Fig. 7 zeigt schematisch und ebenfalls als Draufsicht zwei fertige Säulen mit einer im Bau befindlichen Ummantelung zwischen diesen Säulen.
Fig. 8 ist eine schematisches Darstellung in einem anderen Massstab von zwei U-förmigen Teilen gemäss einem waagerechten Querschnitt.
Fig. 9 und 10 beziehen sich auf Einzelheiten des Verfahrens gemäss der Erfindung.
Dieses Verfahren, das in den verschiedenen Figuren dargestellt wird, wird von der Methode abgeleitet, die in den in der Einleitung aufgeführten Patenanmeldungen beschrieben ist.
In der ersten Phase dieser Methode wird ein kistenförmiges Element 3 vor der mit einer Pfahlwand zu versehenen Wand 1 mit Fundamentfussplatten 2 errichtet. Im Prinzip ruht das erste kistenförmige Element 3 auf dem Boden, obwohl das kistenförmige Element gemäß Fig. 1 bereits bis zu einer bestimmten Tiefe in das ausgeschachtete Erdreich eingesunken ist, d. h. bis zu einer Tiefe, die es ermöglicht, das Erdreich unter der Fundamentfussplatte aus dem kistenförmigen Element auszugraben. In der Praxis ist ein derartiges Element vorzugsweise 2.50 m lang, 1.20 m breit und nahezu 2 m hoch. Dies sind keine festen Abmessungen und werden nur als Beispiel aufgeführt. Sobald das Erdreich unter der Wand 1 entfernt worden ist, wird ein erstes U-förmiges Ummantelungsteil 4 in den erzeugten Freiraum eingeschoben. Das Ummantelungsteil 4 besteht aus zwei Flügeln 4' und einer Wand 4", die sich zwischen den Flügeln 4' erstreckt. In der Praxis wird diese Wand 4" als Rückwand angesehen.
Fig. 7 und 8 zeigen weitere Einzelheiten dieser U-förmigen Teile.
Es ist an diesem Punkt ebenfalls anzumerken, dass zum Bilden einer Reihe von Säulen, um eine Pfahlwand zu bilden, Arbeiten nach einem vorbestimmten Schema auszuführen sind und derart, dass zu einem gegebenen Zeitpunkt, die zu errichtenden Säulen der Pfahlwand zwischen zwei bereits fertiggestellten Säulen verwirklicht werden.
Die Ausschachtungsarbeiten, von denen Fig. 1 den ersten Schritt zeigt, werden fortgesetzt bis die in Fig. 2 und 3 dargestellten Situationen eingetreten sind. Das erste kistenförmige Element 3 wird ausreichend tief versenkt, um es zu ermöglichen, dass alle U-förmigen Ummantelungsteile 4, die zusammen der Höhe der kistenförmigen Elemente entsprechen, an ihre Verwendungstelle eingeschoben werden können.
Die Ausschachtung wird fortgesetzt bis die gewünschte Tiefe erreicht wird. Diese Situation wird in Fig. 4 dargestellt, in der fünf kistenförmige Elemente aufeinander gestapelt sind und eine vergrösserte Fundamentsplatte 15 eingesetzt ist. Abhängig von der willkürlichen Höhe der U- förmigen Ummantelungsteile, können 18 bis zu z. B. 30 U-förmige Ummantelungsteile eingesetzt werden.
Alle U-förmigen Ummantelungsteile 4 sind mit quer angeschweissten Flansche zur Verschraubung mit den Seitenplatten von jedem kistenförmigen Element 3 gehörenden Flanschen 6 versehen. Zur Verdeutlichung wird auf Fig. 7 und 8 verwiesen, in denen die Seitenwände 7 und die Rückwand 7' der kistenförmigen Elemente 3 sichtbar sind.
Anschliessend werden im umgekehrter Sinne, von unten nach oben, verlorene Ummantelungsplatten 10 auf der Innenseite der U-förmigen Ummantelungsteile 4 gegen die Flansche 5 angeordnet. Diese Platten weisen in etwa die gleiche Höhe wie die U-förmigen Ummantelungsteile auf und werden z. B. von einem kleinen Winkeleisen 12 (in Fig. 8 erkennbar) in ihrer Stelle gehalten. Dies ist nur bis zum Zeitpunkt des Eingiessens des Betons 22 erforderlich. An diesem Zeitpunkt werden auch die Schrauben zwischen den Flanschen 5 und 6 der Elemente 3 und 4 entfernt.
In Fig. 7 sind drei kistenförmige Elemente im Abstand von einander angeordnet. Die Freiräume 8 und 8'zwischen zwei kistenförmigen Elementen 3 haben in etwa die Breite dieser Elemente 3. Der Freiraum 8 ist bereits ausgeschachtet, während der Freiraum 8' noch auszuschachten ist. Die Freiräume 8 und 8' werden nur ausgeschachtet, nachdem die benachbarten U-förmigen Ummantelungsteile 4 von einem 3 wieder hinterfüllt worden sind.
Der Freiraum 8 wurde ausgeschachtet, indem die bereits positionierten Seitenwände 7 von benachbarten kistenförmigen Elemente 3 und deren hinterfüllte Ummantelung 4 als Ummantelung eingesetzt werden. An der Rückseite, d. h. an der Seite gegenüber von Wand 1, werden jeweils Platten 9 eingesetzt, welche der Höhe der kistenförmigen Elemente oder einem Teil der Höhe entsprechen. Diese Platten 9 werden hinter zwei benachbarte Wände 7' manuell oder mechanisch geschoben.
Entlang die Rückseite werden die verlorenen Ummantelungsplatten 17 angeordnet, und zwar von oben nach unten, während allmählich tiefer ausgeschachtet wird. Die Platten 17 werden z. B. durch Heftschweissen an der Rückwand 4" befestigt. Sobald der Boden erreicht worden ist, werden die Ummantelungsplatten 10 von unten nach oben wie vorstehend beschrieben an ihre Verwendungstelle angebracht.
Während des Ausschachtens eines Schachtes werden kurze Armierungsstäbe 13 durch in den Seitenwänden 4 des U- förmigen Ummantelungsteils 4 angeordnete Löcher 14 geschoben (Fig. 5 und 8).
Nach Erreichen der gewünschten Tiefe, wird eine Fundamentplatte 15 am Boden des ausgeschachteten Schachtes unter dem zu bildenden Fundament verlegt oder gepresst. Diese Platte 15 kann eine Stahlplatte sein oder aus Beton hergestellt sein. Eine Betonplatte kann mit kurzen vertikalen Armierungsstäben 16 zur Verankerung der Fundamentplatte 15 in der Betonmasse der Pfahlwand vorgesehen werden. Dabei ist anzumerken, dass zur Bildung einer monolithischen Struktur, ausser den kurzen Armierungsstäben 13 (Fig. 10) jede Säule auch gewöhnliche Armierungsstäbe aufweisen kann. Daraufhin werden, angefangen mit den unteren U-förmigen Ummantelungsteilen 4, die Platten 17 an beiden Seitenkanten der Flügel 4' durch z. B. Punktschweissen befestigt. Diese übereinander angeordneten, unterschiedlichen Platten 17 vollenden die vollständige Ummantelung einer Säule an der Innenseite. An der Aussenseite werden, genauso wie für ein kistenförmiges Element 3 beschrieben, Platten 10 an den Flanschen 5 befestigt. Beton kann nun von oben in diese Ummantelung gegossen werden.
Nach Auffüllen der erstellten Ummantelung, wird die Betonmasse gerüttelt. Hierdurch sinkt die Betonmasse über einer nicht unbeachtliche Tiefe ein. Wie in der ersten obengenannten Patentanmeldung beschrieben, wird mit Hilfe einer schräg befestigten nah angeordneten Platte 18, Beton weiterhin unter die Fundamentfussplatte 2 der Wand 1 gegossen. Durch die Höhe dieser schräg befestigten nah angeordneten Platte 18 und das Gewicht des Betons wird der während des Rüttelns des Betons gebildete Hohlraum vollständig gefüllt (Fig. 9).
Während der Ausschachtungsarbeiten werden herausnehmbare Abstützbalken 21 zwischen den Wänden 7 der kistenförmigen Elemente 3 eingesetzt, um die Stabilität dieser Elemente zu gewährleisten (Fig. 5 und 6).
Während der letzten Phase werden die Plattformen 19 zurückgenommen. Diese notwendigen Teile werden eingesetzt, um das Ausführen der Vorgänge während des Ausschachtens und des Andordnens der Ummantelung zu ermöglichen. Ihre Stützen entlang die Seitenwänden 7 der kistenförmigen Elemente sind deutlich mit der Bezugsnummer 20 gekennzeichnet (Fig. 5 und 6).
Die U-förmigen Ummantelungsteile 4 können aus äusserst unterschiedlichen Materialien wie Stahl oder recycelten Kunststoffen hergestellt werden.

Claims

1. Verfahren zum Bilden einer Pfahlwand unterhalb einer bestehenden Trag- oder Trennwand, bei dem eine Reihe von Säulen im Boden und unter der zu stützenden Trag- oder Trennwand (1) mittels eines kistenförmigen Elements mit drei Seiten und einer zur Trag- oder Trennwand hin offenen Seite gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

a) Erde wird von innerhalb des kistenförmigen Elements (3) entfernt und gleichzeitig wird Erde von einer Fläche entfernt, welce der einzusetzenden Pfahlwand entspricht, und dies mit einer Höhe, die einem modularen Teil der Höhe des kistenförmigen Elements (3) entspricht;

b) in dem unter der Trag- oder Trennwand (1) erzeugten Freiraum wird ein U-förmiger Ummantelungsteil (4) mit der offenen Seite zum kistenförmigen Element (3) hin eingesetzt;

c) die Vorgänge a) bis b) werden bis zum Erreichen der gewünschten Tiefe wiederholt; jeder der aufeinander aufgesetzten U-förmigen Ummantelungsteile (4) wird vorübergehend an den vertikalen Rändern von zwei Seiten des kistenförmigen Elements (3) befestigt;

d) eine vergrößerte Fundamentplatte (15) wird auf den Boden gelegt oder unter den unteren U-förmigen Ummantelungsteil (4) geschoben;

e) verlorene Ummantelungsplatten (10) werden an der offenen Vorderseite jedes der U- förmigen Ummantelungsteile (4) befestigt und die Schrauben (11) zwischen den U-förmigen Ummantelungsteilen und den kistenförmigen Elementen werden entfernt;

f) Beton wird in die somit gebildete Ummantelung gegossen.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Säule gemäß einer Reihenfolge errichtet wird, bei der eine Säule mit den gleichen oder ähnlichen Abmessungen zwischen zwei bereits fertiggestellten Säulen gebildet wird und daß zu diesem Zwecke, die Wände der U-förmigen Ummantelungsteile (4), die als eine verlorene Ummantelung eingesetzt werden und zwei benachbarten Säulen gehören, als seitliche Ummantelungsteile eingesetzt werden und daß vertikale Platten (17) mit einer Breite, die etwas größer als die Breite der zu bildende Säule ist, und einer Höhe, welche jener der U-förmigen Ummantelungsteilen (4) gleicht, an der Rückseite der zu bildenden Säule errichtet und mit ihren Außenrändern hinter den bereits geformten U-förmigen Ummantelungsteil manuell geschoben werden, wonach der erzeugte Ummantelungsraum auf die in Anspruch 1 beschriebene Weise mit Platten (10), die an den Rändern der benachbarten U-förmigen Ummantelungsteilen befestigt sind, fertiggestellt wird.

3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Armierungsstäbe (13) durch die vertikalen Seitenwände der vorgenannten U-förmigen Ummantelungsteile (4) eingeführt werden, bevor der Beton eingegossen wird, um eine monolithische Struktur zu bilden.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den vorgenannten kistenförmigen Elementen (3), interne quer angeordnete Abstützbalken (21) eingesetzt werden, um ein nach Innen gerichtetes Verbiegen der Wände der kistenförmigen Elemente (3) zu vermeiden.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgenannten U-förmigen Ummantelungsteile (4), die aus Stahl, Beton oder Kunststoffmaterial hergestellt sein können, eine Höhe von nahezu 0,30 m und eine Länge von nahezu 1,20 m aufweisen.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Wände der kistenförmigen Elemente (3) mit Stützen zur Aufnahme der Enden der Abstützbalken (21) versehen sind.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fundamentplatte aus Stahl oder Fertigteilbeton hergestellt ist, um ein vergrößertes Fundament zu bilden.