DE69836769T2

DE69836769T2 - Baugrundbehandlung

Info

Publication number: DE69836769T2
Application number: DE69836769T
Authority: DE
Inventors: Roger Alfred Bullivant
Original assignee: Roxbury Ltd
Current assignee: Roxbury Ltd
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2018-08-20
Also published as: DE69836769D1; ATE349576T1; EP1431463B1; GB2345509B; US6505998B1; EP1005593B1; GB2345509A; WO1999009261A1; EP1005593A1; DE69825291D1; DE69825291T2; PT1431463E; ES2226165T3; PT1005593E; AU8815498A; ATE272149T1; EP1431463A1; GB0006483D0; ES2279991T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bodenbehandlung und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf die Kompaktierung eines Bodens, wie z.B. verlassene Industriegrundstücke, bei der Vorbereitung für die Bebauung.
Die EP-0299118-A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kompaktieren von Erde. Der Boden wird kompaktiert, indem man ein Gewicht auf die obere Oberfläche des Bodens fallen lässt. Um die Energie wirkungsvoll auf den Boden zu übertragen, wird das Fallgewicht relativ zu Führungsmitteln geführt. Die Aufgabe der Erfindung der EP-0299118-A1 besteht darin, ein anderes Verfahren zum Kompaktieren von Böden bereitzustellen, bei dem das Kompaktierungsergebnis der Schläge besser ist. Hierfür wird gemäß dieser Erfindung das Fallgewicht relativ zu Führungsmitteln geführt, die im Boden verankert sind. Dieses Führen bewirkt, dass das Fallgewicht wiederholt am selben Ort und in derselben Stellung auf den Boden herabkommt. Die Kompaktierungshübe, die im wesentlichen in dieselbe Richtung gerichtet werden, haben eine gute Tiefenwirkung selbst dann, wenn sich das Fallgewicht von seiner Führung löst, während es noch über dem Boden ist.
Die US-5249892-A beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen kurzer Pfeiler aus Agglomerat vor Ort im Untergrund mit den folgenden Schritten: Ausbilden einer Vertiefung im Untergrund; Kompaktieren des Bodens in der Umge bung eines Grundbereichs der Vertiefung, um den Boden unterhalb der Vertiefung vorzuspannen und zu verdichten; Hinzufügen einer Schicht aus losem Aggregat, um die Vertiefung teilweise aufzufüllen; Kompaktieren der Schicht aus losem Aggregat mittels eines Werkzeugs, das zur Verringerung der Höhe der Schicht und zum Vorspannen sowie seitlichen Verdichten des Bodens ausgelegt ist, indem ein Teil des Aggregats seitwärts in die Seiten der Vertiefung gedrückt wird, wodurch auch die Vertiefung in der Umgebung der Schicht vergrößert wird; und Wiederholen der Schritte des Hinzufügens von Aggregat und Kompaktierens von Aggregat, bis die Vertiefung im wesentlichen vollständig mit kompaktiertem Aggregat gefüllt ist oder bis auf eine gewünschte Höhe gefüllt ist. Der so gewonnene Pfeiler hat eine bauchige gewellte äußere Oberfläche, die der umliegende vorgespannte Boden besser abstützen kann.
Die US-3138078-A bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Straßen-unterbauten. Die Vorrichtung umfasst eine Schlagscheiben-Anordnung, die eine dicke Eisenscheibe mit beachtlicher Fläche und einen umgekehrten konischen Eisenblock enthält, der an der Scheibe mittig an ihrer Unterseite befestigt ist. Die Schlagscheiben-Anordnung wird auf den Boden gelegt, wobei das Ende der Spitze des konischen Blocks bis zu einem gewissen Grad in den Boden eingeführt wird. Ein Gewicht wird dann losgelassen, und dieses Fallgewicht schlägt auf die Scheibenanordnung auf. Der Schlagvorgang wird wiederholt, bis der konische Block vollständig in den Boden getrieben worden ist. Die Scheibenanordnung wird dann angehoben und hinterlässt ein im Boden gebildetes umgekehrtes konisches Loch.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Boden-Kompaktierung bereit, bei dem eine Boden-Kompaktierungsvorrichtung, die zur Bewirkung einer Boden-Kompaktierung beschwert ist, auf den Boden fallen gelassen wird, wobei die Vorrichtung eine relativ schmale Nase hat, die im Betrieb den Punkt der ersten Berührung mit dem Boden bildet, und wobei die Vorrichtung entlang einer sich von der Nase weg weisenden Richtung zu einer Schulter aufweitet, die von der Vorrichtung nach außen hervorsteht und von der Nase eine Entfernung (L) beabstandet ist, wobei die Nase und die Schulter derart angeordnet sind, dass sich die Nase in dem Boden einbettet, ohne dass die Schulter den Boden erreicht, wenn der Boden bis zu einem vorbestimmten Grad oder darüber kompaktiert wird, wenn die Vorrichtung von einer vorbestimmten Höhe fallen gelassen wird, und bei dem der Kompaktierungsgrad überwacht wird, indem man die Vorrichtung auf kompaktierten Boden mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit herabfallen lässt und die Tiefe beachtet, bis auf welche sich die Vorrichtung einbettet.
Nicht-wesentliche Merkmale dieses Gesichtspunkts der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 dargelegt, auf die jetzt und hier verwiesen wird.
Die Erfindung stellt auch eine Boden-Behandlungsvorrichtung bereit, die beschwert ist, um eine Bodenbehandlung durch Herabfallenlassen der Vorrichtung auf den Boden zu erzeugen, wobei die Vorrichtung eine relativ schmale Nase hat, die im Betrieb den Punkt der ersten Berührung mit dem Boden bildet, und wobei sich die Vorrichtung entlang einer sich von der Nase weg weisenden Richtung zu einer Schulter aufweitet, die von der Vorrichtung nach außen hervorsteht und von der Nase um eine Entfernung (L) beabstandet ist, und wobei die Vorrichtung Mittel hat, durch welche sie von einem Kabel herabhängen kann, um das Anheben und das anschließende Herabfallenlassen der Vorrichtung zu ermöglichen, wobei die Nase und die Schulter derart angeordnet sind, dass sich die Nase in dem Boden einbettet, ohne dass die Schulter den Boden er reicht, wenn der Boden bis auf einen vorbestimmten Grad oder darüber kompaktiert wird, wenn die Vorrichtung von einer vorbestimmten Höhe fallengelassen wird.
Nicht-wesentliche Merkmale dieses Gesichtspunkts der Erfindung sind in den Unteransprüchen 8 bis 13 dargelegt, auf die jetzt und hier verwiesen wird.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Bilden einer kalibrierten Unterlage bzw. Abstützung innerhalb eines Bodens bzw. Untergrunds bereit, wobei eine Säule aus Partikelmaterial zunächst in dem Boden gebildet wird und anschließend eine Boden-Behandlungsvorrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung auf die Säule fallengelassen wird, um eine Aushöhlung bzw. einen Hohlraum an ihrem oberen Ende zu erzeugen, wobei die Vorrichtung eine relativ schmale Nase hat, die im Betrieb den Punkt der ersten Berührung mit dem Boden bildet und sich entlang einer von der Nase weg weisenden Richtung aufweitet, und wobei die Aushöhlung bzw. der Hohlraum mit einem Stützmaterial gefüllt wird.
Nicht-wesentliche Merkmale dieses Gesichtspunkts der Erfindung sind in den Unteransprüchen 15 bis 17 dargelegt, auf die jetzt und hier verwiesen wird.
Es werden nun Beispiele der vorliegenden Erfindung beispielhaft und ausführlicher anhand der begleitenden Zeichnung beschrieben, wobei:
1 eine schematische Perspektivansicht einer Bodenbehandlungs-Vorrichtung gemäß der Erfindung ist;
2a bis 2e schematische Vertikalschnitte durch den Boden sind, welche den Ablauf der Vorgänge zeigen, wenn die Vorrichtung von 1 zur Boden-Kompaktierung in einem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird;
3 ein schematischer vertikaler Schnitt durch eine weiter zu behandelnde Säule ist;
4 die Säule der 3 nach der weiteren Behandlung zeigt;
5 ein schematischer vertikaler Schnitt durch einen unter Verwendung der Vorrichtung von 1 gebildeten Pfahl ist;
6 eine schematische Perspektivansicht einer alternativen Bodenbehandlungs-Vorrichtung gemäß der Erfindung ist;
7 ein schematischer Vertikalschnitt durch die Mittellinie der Vorrichtung von 6 ist;
8 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung von 6 ist;
9a und 9b eine seitliche bzw. eine untere Ansicht einer Bügelungsplatte zum Gebrauch nach einer Boden-Kompaktierung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
10a und 10b alternative Bügelungsplatten zeigen und ansonsten den 9a und 9b entsprechen;
11a und 11b weitere alternative Platten ebenfalls gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen; und
12 eine schematische Seitenansicht einer alternativen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
1 zeigt eine Bodenbehandlungs-Vorrichtung 10, die beschwert ist, wie beschrieben wird, um eine Bodenbehandlung durch Fallenlassen der Vorrichtung auf den Boden zu ermöglichen. Die Vorrichtung hat eine relativ schmale Nase 12, die im Betrieb den Punkt der ersten Berührung mit dem Boden bildet. Die Vorrichtung ist von der Nase 12 weg über einen Abschnitt 14 aufgeweitet.
Genauer gesagt hat die Vorrichtung 10 eine Lastösen-Anordnung 16, mittels der sie an einem Kabel 18 hängen kann, um zu ermöglichen, dass die Vorrichtung 10 mittels eines Krans angehoben wird und dann auf den Boden fallengelassen wird. Unterhalb der Lastöse 16 ist eine relativ breite Scheibe 20 im wesentlichen horizontal angeordnet, um eine Schulter 22 im wesentlichen um den gesamten Rand der Vorrichtung 10 herum zu bilden. Unterhalb der Schulter 22 verengt sich ein im allgemeinen kegelstumpfförmiger Abschnitt 14 von der Schulter 22 zur Nase 12 hin. An der Nase 12 bildet eine Spitze 24 den Punkt des ersten Auftreffens auf den Boden und ist aufgrund der Anordnung der Lastöse 16 stets am untersten Punkt der Vorrichtung.
Obwohl er als kegelstumpfförmig beschrieben wurde, erkennt man, dass der Abschnitt 14 Facetten aufweist. Es könnten jedoch andere Formen gewählt werden. Die Scheibe 20 könnte auch in von der Kreisform abweichenden Formen gefertigt sein und bräuchte in einigen Situationen nicht um den Rand der Vorrichtung herum kontinuierlich zu sein. Es ist jedoch wichtig, dass die Nase 12 relativ schmal im Vergleich zum Rest der Vorrichtung ist. Dies bewirkt, dass sich die Vorrichtung beim Fallenlassen in den Boden einbettet, wie noch beschrieben wird.
Die gesonderte Spitze 24 unterhalb der Schulter 22 wird ausgewählt, um die Vorrichtung 10 zu kalibrieren, indem man die maximale Tiefe einstellt, um die sich die Vorrichtung einbetten kann, bevor die Schulter 22 den Boden berührt und verhindert, dass die Vorrichtung weiter eingebettet wird oder sich eingräbt. Der Durchmesser der Scheibe 20 kann um soviel erhöht werden, wie man als wünschenswert erachtet, um zu gewährleisten, dass die Vorrichtung sich nicht eingräbt, und es ist wichtig, dass die Länge L eingestellt bleibt, um die Vorrichtung zu kalibrieren, wie im folgenden beschrieben wird.
Ein Verfahren zur Boden-Kompaktierung unter Verwendung der Vorrichtung von 1 wird nun anhand von 2a bis 2e ausführlicher beschrieben.
2a zeigt den Boden 30 nach der anfänglichen Vorbereitung (bei Bedarf) durch das Bereitstellen von Pfeilern 32 aus Stein oder einem anderen speziellen Material. Die Pfeiler 32 bilden einen Sumpf für den Boden 30 verlassendes Wasser oder in den anschwellendes Wasser unter der Einwirkung der Kompaktierungskräfte eintreten kann. Die Pfeiler können einige Tage vor dem Beginn der Kompaktierung installiert werden, um Wasser abfließen zu lassen, wodurch der Boden zwischen den Pfeilern getrocknet wird. Bei anderen Bodenarten, insbesondere bei tonartigen Böden, kann Wasser innerhalb des Bodens verbleiben, bis die Kompression beginnt, kann dann jedoch durch die Wirkung der Kompaktierung in die Pfeiler 32 gedrückt werden. Das Bereitstellen eines Fluchtweges für dieses Wasser hilft verhindern, dass tonartiges Material zusammenbricht, indem man den Porendruck abbaut, der sich innerhalb des Tons in Folge der Kompaktierung auf baut. Die thixotropische Eigenschaft von Tonmaterialien kann bewirken, dass diese unter der Kompaktierung in plattenartige Schichten zerbrechen, wobei diese Schichten sich aneinander vorbeibewegen, ohne dass eine Kompaktierung stattfindet, doch hat sich gezeigt, dass, wenn das Wasser den Ton verlassen kann, diese Art Zusammenbruch weniger häufig auftritt. Wenn der komprimierte Untergrund eine körnigere Eigenschaft hat, wie z.B. sandiger Boden, ist es weniger wahrscheinlich, dass der Wassergehalt die Kompaktierung beeinflusst, so das sich in diesem Fall das Vorsehen von Pfeilern 32 als vorbereitender Schritt erübrigen kann.
2b zeigt den Beginn des Kompaktierungsvorgangs. Die Vorrichtung 10 wird voraussichtlich wiederholt und wahrscheinlich mittels eines Krans auf den Boden zwischen den benachbarten Pfeilern 32 fallengelassen. Wenn die Spitze 24 auf den Boden 30 auftritt, bettet sich die Vorrichtung 10 in den Boden ein, wie dies durch die gestrichelte Linie gezeigt ist. Die kegelförmige oder beinahe kegelförmige Eigenschaft der Vorrichtung führt nicht nur dazu, dass sich die Vorrichtung einbettet, sondern erzeugt auch Kompaktierungskräfte, die sich vorwiegend in den durch die Pfeile 34 in 2b gezeigten Richtungen erstrecken. Das große Gewicht und die große Fallhöhe mit jedoch kleiner (Punkt)-Fläche gewährleisten ein starkes Eindringen der Kompaktierungskräfte, jedoch keine tiefen Löcher. Insbesondere das Gewicht und die Größe der Vorrichtung können so gewählt werden, dass die Vorrichtung ohne weiteres den Rückkehrkoeffizienten des Bodens (ein Maß seiner Elastizität) überwindet. Insbesondere wird durch Verwenden eines schweren Gewichts und einer großen Fallhöhe eine große Menge Energie bei jedem Fallenlassen eingetragen, die jedoch auf eine kleine Fläche konzentriert wird, wodurch eine hocheffiziente Kompaktierung erzeugt wird.
Anfänglich kann der Boden weich sein, und die Vorrichtung 10 kann sich tief einbetten, wobei jedoch durch die Schulter 22 verhindert wird, dass sie sich eingräbt.
Der Fachmann versteht ohne weiteres, dass die spitze Form der Vorrichtung 10 ermöglicht, dass der Aufprall auf den Boden mit viel weniger wilder Bildung von Staubwolken und Schutt erfolgt als im Falle einer herkömmlichen Flachplatten-Kompaktierungsvorrichtung oder einer Abrissbirne selbst dann, wenn die zugeführte Energie größer ist. Die Spitze verhindert eine Bodenvibration und ist im allgemeinen leise. Es kann jedoch in den Boden mehr Energie eingetragen werden, wobei dies durch das Gewicht der Vorrichtung 10 und die Höhe, aus der man es fallen lässt, bestimmt wird, doch wird die Energie tiefer in den Boden gerichtet, wie dies die Pfeile 34 zeigen.
2c zeigt die Position, nachdem die Vorrichtung 10 fallengelassen wurde und dann aus dem Boden 30 entfernt wurde. Eine Vertiefung 36 wurde gebildet, und ein Bogen 38 aus kompaktiertem Boden wurde zwischen den Pfeilern 32 gebildet.
Die Vorrichtung 10 kann wiederholt in die Vertiefung 36 fallengelassen werden, wodurch die Kompaktierung des Bodens weiter erhöht wird, bis der Bediener feststellt, dass ein passendes Ausmaß an Kompaktierung erzielt wurde. An dieser Stelle wird diese Feststellung durch Beurteilung und Erfahrung erzielt, doch im Gegensatz zur Situation mit einer herkömmlichen Flachplatten-Kompaktierungsvorrichtung wird der Benutzer durch die Form der Vorrichtung 10 und das Vorhandensein der Schulter 22 unterstützt. Die Tiefe, bis zu der die Vorrichtung 10 eindringt (und insbesondere durch Beachten, ob die Schulter 22 den Boden erreicht oder nicht), gibt dem Benutzer einen klaren visuellen Hinweis dafür, wie die Kompaktierung fortschreitet.
An dieser Stelle kann ein formloser Test durchgeführt werden, indem man die Vorrichtung 10 von einer vorbestimmten Höhe fallen lässt, wodurch in den darunter liegenden Boden eine vorbestimmte Menge Energie eingetragen wird. Durch richtiges Kalibrieren der Vorrichtung 10 durch Auswahl des Gewichts, der vorbestimmten Höhe und der Länge L von der Spitze 24 zur Schulter 22 bettet sich die Vorrichtung 10 bis zur Schulter 22 ein, wenn der Kompaktierungsgrad bei oder unterhalb eines vorbestimmten Grades ist. Wenn dieser vorbestimmte und gewünschte Grad der Kompaktierung erreicht oder überschritten worden ist, kann die Schulter 22 den Boden gerade erreichen oder kurz vor dem Boden zum Stehen kommen. Falls sich die Vorrichtung 10 einbettet, wobei die Schulter 22 oberhalb des Bodens 30 beabstandet ist, wenn man sie von der vorbestimmten Höhe fallen lässt, kann der Benutzer daher zuversichtlich sein, dass der Boden den gewünschten Grad an Kompaktierung erreicht hat.
Es ist jedoch wünschenswert, dass ein formalerer Test durchgeführt, nachdem der Boden fertiggestellt wurde, wie in 2d gezeigt ist. Um diesen Zustand zu erzielen, wird die Oberfläche des Bodens zunächst oberhalb einer in 2c gezeigten Höhe 40 gestört, indem man vorzugsweise eine Walze verwendet, wie z.B. eine Zahnwalze, eine Schaffußwalze oder eine Kissenfuß-Walze, um die Oberfläche aufzureißen, und ihr dann ermöglicht, eingeebnet zu werden, wodurch die Vertiefungen 36 und die Oberteile der Pfeile 32 wieder gefüllt werden. Nach diesem Walzen und Rückfüllen erhält man eine eingeebnete Oberfläche 42. Ein Flusstest des Kompaktierungsgrades kann dann durchgeführt werden, indem man die Vorrichtung 10 von einer vorbestimmten Höhe h (2e) fallen lässt, wobei man in diesem Fall sorgfältig misst, um zu gewährleisten, dass die Geschwindigkeit, mit der die Vorrichtung 10 auf den Boden auftrifft, und somit die beim Auftreffen eingetragene Energie genau bekannt ist. Der Boden wird eindeutig als ausreichend kompaktiert identifiziert, wenn sich ergibt, dass die Vorrichtung 10 im Boden 30 eingebettet bleibt, die Schulter 22 jedoch oberhalb des Bodens beabstandet ist.
Obwohl jede Vorrichtung 10 eine vorbestimmte Höhe zum Testen hat, wie z.B. 4 m, könnte sie zum Kompaktieren aus jeder beliebigen Höhe, insbesondere aus einer größeren Höhe, wie z.B. 7 m, verwendet werden, um die Kompaktierung rascher zu erreichen.
Man erkennt ohne weiteres, dass Vorrichtungen 10 kalibriert werden können, um unterschiedliche Kompaktierungsgrade zu messen, indem man entweder die Höhe h verändert, aus der sie fallen gelassen werden, oder indem man das Gewicht und/oder die Länge L der Vorrichtung 10 verändert. Der Grad der Verjüngung in dem Abschnitt 14 kann ebenfalls die Kalibrierung beeinflussen. Sobald jedoch, wie dies gesagt wurde, die Vorrichtung kalibriert wurde, bietet sie dem Benutzer eine fortwährende Möglichkeit, die Kompaktierung zu überwachen, während der Kompaktierungsvorgang stattfindet, und ermöglicht dem Benutzer dann, dieselbe Vorrichtung, den Kran und das Personal zu benutzen, um den Kompaktierungstest vor Ort und ohne weiteres mit dem Auge durchzuführen. Empfindliche Prüfgeräte, wie dies bisher vorgeschlagen wurde, und eine aufwändige Analyse der Versuchsergebnisse, werden nicht benötigt.
Das Gewicht der Vorrichtung ist vorzugsweise groß, wie z.B. mindestens 2.500 kg und vorzugsweise 4.000 kg oder mehr. (Vorrichtungen mit einem Gewicht bis zu 15.000 kg oder mehr werden ins Auge gefasst). In einem Beispiel könnten die Abmessungen der Vorrichtung ungefähr folgendermaßen sein: Durchmesser der Nase 12: zwischen 350 mm und 700 mm Breite des Abschnitts 14 an der Schulter 22: zwischen 75 mm und 1 bis 5 m Gewicht: 2½ Tonnen bis 15 Tonnen Fallhöhe zur Kompaktierung: 4 m bis 15 m.
Bei einer Vorrichtung mit diesen Abmessungen darf erwartet werden, dass sie in der Lage ist, Boden bis auf einen Kompaktierungsgrad zu kompaktieren, der in der Lage ist, mindestens 10 t/m² zu tragen, und anschließend die richtige Kompaktierung zu testen. Die Vorrichtung kann verwendet werden, um eine Energie von bis zu 100 tm oder mehr pro Fall einzutragen.
Das große Gewicht der Vorrichtung 10 ermöglicht bei der Verwendung zum Testen, dass die Anordnungen eine bessere Konsistenz bei weit beabstandeten Positionen über eine große behandelte Fläche ermöglichen.
Die Bodenbehandlungs-Vorrichtung 10 kann auf andere Art und Weise verwendet werden, wie dies in 3 bis 8 gezeigt.
3 ist ein Schnitt durch einen Pfeiler 50, der den Pfeilern 32 ähnlich ist, jedoch in vergrößertem Maßstab gezeigt ist. Der Pfeiler wurde durch Erzeugen eines vertikalen Lochs 52 im Boden und Auffüllen dieses Lochs mit Teilchenmaterial, wie z.B. Stein, gefüllt. Der Zweck des Pfeilers 50 kann vorwiegend zur Trockenlegung und Wasserschwall-Verringerung dienen, wie oben beschrieben wurde. Allerdings ermöglicht die Vorrichtung 10, dass der Pfeiler 50 dazu verwendet wird, um beim Abstützen eines auf dem Boden zu bauenden Gebäudes zu helfen. Wenn die Vorrichtung 10 auf den Pfeiler 50 fallen gelassen wird, wie in 3 gezeigt, wird ein Hohlraum 54 am Oberteil des Pfeilers 50 gebildet, wenn die Fallhöhe der Vorrichtung 10 ausreichend hoch ist. Die Hohlraum 54 wird dann zusammen mit anderen Verstärkungen oder Bolzen zum Untenhalten eines Gebäudes oder seiner Fundamente mit Beton 56 gefüllt, wie in 4 gezeigt. Eine Abdeckplatte 58, wie z.B. eine Betonplatte kann dann über dem Pfeiler 50 gebildet werden, um durch den Beton 56 und den Pfeiler 50 abgestützt zu werden.
In einer alternativen Anordnung, die in 5 gezeigt ist, kann kompaktierter Boden 60 (durch das oben beschriebene Verfahren oder anderweitig kompaktiert) bei 62 durchdrungen werden, indem die Vorrichtung 10 fallen gelassen wird, um einen Hohlraum 64 zu bilden. Da der Boden 60 schon kompaktiert worden ist, wäre es üblicherweise notwendig, die Vorrichtung 10 aus einer größeren Höhe als der Testhöhe fallen zu lassen, um einen ausreichend großen Hohlraum 64 zu erzielen. Nachdem der Hohlraum 64 gebildet ist, kann ein Pfahl 66 durch den Hohlraum 64 in den darunter liegenden Boden getrieben werden. Der Hohlraum 64 kann mit Beton, wie z.B. Sparbeton oder Stein gefüllt werden, um einen Pilzkopf mit allgemein kegelförmiger Gestalt am oberen Teil des so gebildeten Verbundpfahls zu bilden. Wenn dann eine Betonplatte über dem Pfahl installiert wird, hilft dieser Pilzkopf, die Betonplatte vor der Einwirkung von Scherkräften zu schützen. Der in dieser Anordnung und der in 4 gezeigten Anordnung gebildete Pilzkopf hilft auch, die Doppelanforderung der Lastabstützung und der Biegemoment-Festigkeit zu erfüllen, die bei dieser Art von Anwendung benötigt werden.
Bei den Anordnungen von 4 und 5 könnte der Pilzkopf aus Stein oder Beton gebildet sein. In 5 könnte der Pfahl eingetrieben werden, solange der Beton in dem Pilzkopf noch nass ist.
6 zeigt ein weiteres Beispiel einer Bodenbehandlungs-Vorrichtung, die beschwert ist, um eine Bodenbehandlung durch Fallenlassen der Vorrichtung auf den Boden zu ermöglichen. Die Vorrichtung 110 hat eine relativ schmale Nase 112, die im Betrieb den Punkt der ersten Berührung mit dem Boden bildet. Die Vorrichtung erweitert sich von der Nase 112 zu einem Abschnitt 114 und dann zu einer Platte 116.
Genauer gesagt hat die Vorrichtung 110 eine Lastösen-Anordnung 118, mittels der sie von einem Kabel 120 herabhängen kann, um zu ermöglichen, dass die Vorrichtung 110 mittels eines Krans angehoben wird und dann auf den Boden fallen gelassen wird. Unterhalb der Lastöse 118 ist die Platte 116 im wesentlichen horizontal angeordnet, um eine Schulter 122 im wesentlichen um den gesamten Umfang der Vorrichtung 110 herum zu bilden. Unterhalb der Schulter 122 verjüngt sich ein im wesentlichen kegelstumpfförmiger Abschnitt 114 von der Schulter 122 zu einer Linie 124, bei welcher der Abschnitt 114 auf die Nase 112 trifft. Die Nase 112 hat die Gestalt einer kegelförmigen Spitze 126, die sich zu einer Spitze bei 128 verjüngt.
Wenn die Vorrichtung 110 an einem Kabel 120 hängt, ist die Spitze 128 der unterste Punkt der Vorrichtung 110 und trifft als erstes auf den Boden auf, wenn die Vorrichtung 110 fallen gelassen wird.
Die Spitze 126 ist ein umgekehrter Kegel, der sich von der Spitze 128 zu der Linie 124 hin mit einem Kegelwinkel von im wesentlichen 45° aufweitet ("Kegelwinkel" wird hier so verwendet, dass er sich auf den Winkel zwischen der mittigen Achse eines Kegels und der Oberfläche des Kegels an der Spitze des Kegels bezieht). Der Kegelwinkel der Spitze 126 könnte tatsächlich größer als 45° sein, und könnte sogar bis zu 90° groß sein, wodurch die Vorrichtung 110 mit einer flachen Fläche entlang der Linie 124 dargestellt würde.
Der kegelstumpfförmige Abschnitt 114 hat in diesem Beispiel einen Durchmesser von 1 m an der Linie 124 und weitet sich mit einem Kegelwinkel von 14° oder mehr zu einem Basisdurchmesser von 1,5 m an der Platte 116 auf. Es ist wichtig, dass der Kegelwinkel des kegelstumpfförmigen Abschnitts 114 aus Gründen, die weiter unten erklärt werden, größer als 14° ist (der sogenannte "Morse-Winkel"). Bei einer bevorzugten Anordnung kann der Kegelwinkel des kegelstumpfförmigen Abschnitts 114 zwischen 14° und 20°, vorzugsweise bei 17° liegen. Mit einem Kegelwinkel von etwa 17° weitet sich der Abschnitt 114 von 1 m Durchmesser auf 1,5 m Durchmesser über eine Kegelhöhe von etwa 0,8 m auf.
In dem dargestellten Beispiel ist die Platte 116 quadratisch, wie man in 3 sieht, mit einer Seitenlänge von im wesentlichen 2 m.
Die Vorrichtung 110 ist für die Verwendung bei dem weiter oben anhand von 2a bis 5 beschriebenen Verfahren zur Boden-Kompaktierung bestimmt. Die Vorrichtung wird durch das Kabel 120 angehoben und dann auf den Boden fallen gelassen. Wenn die Spitze 126 auf dem Boden auftrifft, bettet sich die Vorrichtung in den Boden ein. Man sieht jedoch, dass aufgrund des im wesentlichen 45° großen Kegelwinkels der Spitze die in den Boden zum Zeitpunkt des Auftreffens eingetragenen Kräfte vertikal nach unten und horizontal gerichtete Komponenten, jedoch im wesentlichen keine vertikal nach oben gerichtete Komponente haben.
Die Schulter 122 ermöglicht, dass die Vorrichtung gleichzeitig verwendet wird, um den Boden zu kompaktieren und den erzielten Kompaktierungsgrad zu messen. Durch Fallenlassen der Vorrichtung 110 aus einer vorbestimmten Höhe, wodurch eine vorbestimmte Menge an Energie in den darunter liegenden Boden eingetragen wird, und durch Kalibrieren der Vorrichtung 110 durch Auswahl des Gewichts, der Fallhöhe und der Länge von der Spitze 26 zu der Schulter 122, bettet sich die Vorrichtung 110 bis zu der Schulter 122 ein, falls der Kompaktierungsgrad bei oder unterhalb eines vorbestimmten Grades ist. Wenn dieser vorbestimmte und gewünschte Kompaktierungsgrad erzielt oder überschritten worden ist, erreicht die Schulter 122 gerade den Boden oder bleibt kurz vor dem Boden stehen, wenn sich die Vorrichtung einbettet. Wenn sich die Vorrichtung 110 mit oberhalb des Bodens beabstandeter Schulter 122 einbettet, wenn sie aus der vorbestimmten Höhe fallen gelassen wird, kann der Benutzer zuversichtlich sein, dass der Boden den gewünschten Kompaktierungsgrad erreicht hat.
Das Gewicht der Vorrichtung reicht aus, um beim Fallenlassen einen signifikanten Bodenbehandlungs-Effekt zu bewirken, um vorzugsweise eine passende Kompaktierung bei vielen Bedingungen in einer einzigen Fallbewegung zu bewirken. So kann z.B. die Vorrichtung eine Masse von mindestens 2.500 kg und vorzugsweise beachtlich mehr, wie z.B. 8.000 kg haben.
Man glaubt, dass die Kompaktierungseffizienz bezüglich der bekannten Kompaktierungsverfahren verbessert wird, bei denen Flachplatten auf den Boden fallen gelassen werden. In erster Linie wird die durch die fallende Vorrichtung 110 eingetragene Energie in den Boden durch eine kleinere Fläche eingetragen als es bei der flachen Platte der Fall wäre. Folglich liegt bei dem Auftreffpunkt eine kleinere Fläche und somit ein kleinerer Bereich vor, in welchem der Rückkehrkoeffizient (E-Modul) des Bodens überwunden werden muss, bevor eine wirkungsvolle Konditionierungsarbeit stattfinden kann. Folglich geht ein kleinerer Teil der eingetragenen Energie beim Überwinden des Rückkehrkoeffizienten verloren, und es wird mehr davon für die Bodenbehandlung verwendet, was zu einer größeren Effizienz für den Betrieb führt.
Einige einfache Rechnungen können die Wirksamkeit der Vorrichtung veranschaulichen.
Da die Energie, die in den Boden durch Fallenlassen der Vorrichtung eingetragen wird, im wesentlichen gleich der durch die im Behandlungsvorgang absorbierten Energie sein muss (wobei kleine, nicht quantifizierbare Verluste ignoriert werden), können wir sagen: W × H × Eff ≃ R × p × S.F. wobei:

W: = Gewicht der Vorrichtung (hier 80 kN)
H: = Fallhöhe (hier 10 m)
Eff: = Effizienz des Systems einschließlich Verluste aufgrund der Überwindung des Rückkehrkoeffizienten (das heißt die Bodenelastizität) (wird hier als ungefähr 60% angenommen)
R: = durch die Kompaktierung erzielter Bodenwiderstand
p: = mittlere Eindringungsentfernung des Kegels (wobei die 500 mm Tiefe der Spitze 128 ignoriert werden)
S.F.: = erforderlicher Sicherheitsfaktor bei der Berechnung, der hier als 3 ausgewählt wird, um ein langfristiges Setzen der gewonnenen Strukturen auszugleichen.

Für eine erfindungsgemäße Vorrichtung ergibt sich somit: 80 × 10 × 0,6 = R × 0,82 × 3und somit:
R = 400 kN
Eine ähnliche Rechnung kann für eine herkömmliche flache Platte durchgeführt werden. Eine Flachplatte mit einer Seitenlänge von 2 m würde eine Fläche von 4 m² bei einem einzigen Herabfallen behandeln und dieselbe Energiemenge eintragen (wenn man dasselbe Gewicht und dieselbe Fallhöhe annimmt). Die durch die Vorrichtung von 1 behandelte Fläche würde von der Eindringungstiefe (wegen der sich verjüngenden Form) abhängen, könnte jedoch mit einem Wert von etwa 1,25 m² auf der Grundlage des Durchmessers auf halber Höhe des kegelstumpfförmigen Abschnitts 114 geschätzt werden. Somit würde die flache Platte auf der Grundlage des Verhältnisses dieser Flächen einen R-Wert von: R = 400 kN × 1,254 = 125 KNergeben.
Wenn die Effizienz einer Flachplatte geringer als diejenige einer Vorrichtung gemäss der Erfindung ist, was angesichts der größeren Fläche wahrscheinlich ist, wäre der durch die quadratische Platte erzielte R-Wert sogar niedriger.
Wenn sich die Vorrichtung 110 in den Boden eingebettet hat, kann sie ohne weiteres durch Anheben des Kabels 120 entfernt werden, da die Kegelwinkel des Abschnitts 114 und die Spitze 126 beide größer als der Morse-Verjüngungswinkel von 14° ist. Im Falle der Spitze 126 ist der Kegelwinkel viel größer als der Morse-Winkel. Der Morse-Verjüngungswinkel von 14° wird allgemein als der maximale Winkel bezeichnet, der ein Haften des eingebetteten Körpers innerhalb des erzeugten Loches ermöglichen würde. Durch Überschreiten dieses Winkels klebt somit die Vorrichtung 110 nicht und kann entfernt werden.
9a bis 11b zeigen Beispiele von Vorrichtungen, die in erster Linie bei einem "Bügelungsdurchgang" verwendet werden, das heißt einem letzten Durchgang über die behandelte Fläche mit der Absicht, jegliche Restunebenheit in den erzielten Höhen oder bei dem erzielten Kompaktierungsgrad auszugleichen. (Daran könnte sich dann bei Bedarf ein weiteres Füllen anschließen, gefolgt durch ein Walzen mittels einer geeigneten Walze).
9a zeigt eine erste Bügelungsplatte 130 mit einem gemeinsamen Plattenglied 132 in quadratischer Form und 2 m Seitenlänge. Die Platte 132 ist während des normalen Betriebs horizontal und trägt eine Anordnung mit 16 nach unten herabstehenden quadratischen Pyramiden 114, die jeweils eine relativ schmale Nase 136 haben, die im Betrieb den Punkt der ersten Berührung mit dem Boden bilden, wobei sich jede Pyramide 134 von der Nase 136 zu der Platte 132 hin nach oben ausweitet. 9b zeigt die vollständige Anordnung aus 16 Pyramiden 134, welche aufgrund ihrer quadratischen Basisform tessellieren, um die gesamte untere Fläche der Platte 132 abzudecken.
Es kann ohne weiteres berechnet werden, dass, wenn jede Pyramide eine Neigung von 45° hat, jede der Pyramiden eine Basis-Seitenlänge von 0,5 m und eine Höhe von 250 mm hat. Die Na sen 136 der vier Pyramiden 134 in den Ecken der Platte 132 sind 1,5 m voneinander getrennt.
10a und 10b zeigen eine alternative Bügelungsplatte 140, die wiederum eine Platte 142 aufweist, von der sich Pyramiden 144 nach unten erstrecken, die jeweils eine Nase 146 an dem untersten Punkt haben und sich von der Nase 146 zu der Platte 142 ausweiten. Bei dieser Alternative hat die Platte 142 wiederum eine Seitenlänge von 2 m, es sind jedoch nur vier Pyramiden 144 an der unteren Fläche ausgebildet, von denen jede eine quadratische Basisform und eine Basis-Seitenlänge von 1 m, eine Neigung von 45° und eine Höhe von 0,5 m hat. Aus 10b sieht man wieder, dass jede Pyramide 144 entlang ihrer gesamten Seiten gegen ihren Nachbar stößt, so dass die Pyramiden 144 zusammen über die gesamte Oberfläche der Platte 142 tessellieren.
11a und 11b zeigen eine weitere Alternative. In diesem Fall hat die Bügelungsplatte 150 eine Basisplatte 152, die mit einem Radius von 1,5 m kreisförmig ist. Die Platte 152 kann eine Dicke von etwa 200 mm haben. Es sind sieben sich nach unten erstreckende Pyramiden 154 an der unteren Fläche der Platte 152 vorgesehen, die jeweils eine hexagonale Basisform haben und sich zu einer relativ schmalen hexagonalen Nase 156 verjüngen. Die Pyramiden 154 sind über die Oberfläche der Platte 152 angeordnet, um aufgrund ihrer hexagonalen Form zu tessellieren.
Die in 9 bis 11 gezeigten Bügelungsplatten haben jeweils vorzugsweise eine Masse von mindestens 10.000 kg.
Die Bügelungsplatten 130, 140, 150 können folgendermaßen verwendet werden. Zunächst wird der Boden anderweitig behandelt, vorzugsweise mittels einer Vorrichtung, wie der in 1 oder in 6 gezeigten, bis ein erforderlicher Grad der Bodenkompaktierung erzielt worden ist. Dies kann jedoch die Oberfläche dennoch etwas uneben oder durcheinander zurücklassen, und es können örtliche Schwankungen in dem erzielten Kompaktierungsgrad vorliegen. Dann kann jedoch die Bügelungsplatte in einem letzten Durchgang über dem Platz verwendet werden, wobei man die Platte an verschiedenen Stellen über den Platz verteilt auf den Platz fallen lässt, um jegliche Unebenheit in der oberen Schicht nach unten zu stopfen. Dies erhöht die Kompaktierung des Bodens noch weiter, jedoch in einer Art und Weise, die keine inakzeptable Lärm-, Staub- oder anderweitige Verschmutzungspegel erzeugt. Es kann wünschenswert sein, alle Vertiefungen (wie in 2d gezeigt) vor oder nach dem endgültigen Durchlauf mit der Bügelungsplatte aufzufüllen, und es kann wünschenswert sein, den Boden nach dem Durchlauf zu walzen.
Man erkennt, dass zahlreiche andere Anordnungen von Mehrfachkegeln (oder anderen Vorsprungsformen) an der Fläche einer Platte zur Verwendung in einem Bügelungsdurchgang vorgesehen werden könnten. Man erkennt auch, dass die Verwendung von quadratischen Platten, wie in 9 und 10 gezeigt, es ermöglicht, die Gesamtfläche des Bodens in dem Bügelungsdurchgang abzudecken.
12 zeigt ein weiteres Beispiel einer Bodenbehandlungs-Vorrichtung, die ausreichend schwer ist, um eine Bodenbehandlung durch Fallenlassen der Vorrichtung auf den Boden zu erzeugen. Die Vorrichtung 210 hat eine relativ schmale Nase 212, welche den Punkt der ersten Berührung mit dem Boden während des Betriebs erzeugt. Die Vorrichtung weitet sich ausgehend von der Nase 212 auf.
Genauer gesagt hat die Vorrichtung einen gemeinsamen Körper 214 in Form einer sehr dicken, schweren Platte mit beachtlicher Masse, wie z.B. 5 bis 10 Tonnen. Der Körper 214 hat eine Öse 216, um den Körper 214 mit dem Kabel 218 einer Hebeanordnung, wie z.B. eines Krans (nicht gezeigt), zu verbinden. Der Körper 214 kann einen im wesentlichen quadratischen Grundriss mit einer Seitenlänge von etwa 2 m haben.
Die Vorrichtung 210 hat auch einen Arbeitsabschnitt 220, der an dem Körper 214 abnehmbar angebracht ist, um unterhalb des Körpers 214 zu hängen. In der Zeichnung ist die abnehmbare Befestigung schematisch mittels Durchgangsbolzen 222 dargestellt, die sich durch den Körper 214 nach unten erstrecken, um in den Arbeitsabschnitt 220 einzugreifen, doch es versteht sich, dass zahlreiche alternative Befestigungsanordnungen verwendet werden könnten.
Der Arbeitsabschnitt 220 von 12 ist im allgemeinen kegelförmig und hat einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 224 und eine Spitze 226 an dem untersten Ende. Die Gestalt und Abmessungen des im wesentlichen kegelförmigen Abschnitts 220 können wie oben angegeben sein, und die Art der Verwendung der Vorrichtung 210 sowie ihre Vorteile sind dieselben wie oben beschrieben.
Der Arbeitsabschnitt 220 kann eine Masse von 1 bis 2 Tonnen haben, so dass der Arbeitsabschnitt das Gewicht der Gesamtvorrichtung beachtlich erhöht, doch ist dennoch der Grossteil des Gewichts durch den Körper 214 dargestellt.
Die in 12 gezeigte Vorrichtung kann für die Bodenbehandlung, insbesondere die Bodenkompaktierung, verwendet werden, indem man die Vorrichtung von 12 zunächst fallen lässt, um den Boden durch das Aufschlagen zu behandeln. Die sich verjüngende Form des Abschnitts 220 konzentriert die Energie auf eine relativ kleine Fläche des Bodens, wodurch die Effektivität der Kompaktierung erhöht wird und einem Benutzer auch ermöglicht wird, den erzielten Kompaktierungsgrad anhand der Eindringungstiefe des Abschnitts 220 in den Boden zu beurteilen.
Sobald der Boden bearbeitet worden ist, kann der Abschnitt 220 über den Boden angehoben werden und dann von dem Körper 214 entfernt werden, indem man die Bolzen 222 löst.
Selbstverständlich sind sehr viele Änderungen und Abwandlungen an dem beschriebenen Gerät denkbar, ohne dass man den Bereich der in den Ansprüchen definierten Erfindung verlässt.
Sehr viele andere Formen der Bodenbehandlungs-Vorrichtung könnten verwendet werden, und andere Formen des Arbeitsabschnitts könnten je nach der Eigenart und dem Grad der erforderlichen Bodenbehandlung konstruiert werden.
Man sieht ohne weiteres, dass viele Merkmale der oben beschriebenen Ausführungen in anderen Kombinationen als den weiter oben speziell beschriebenen verwendet werden können, die sich aber im Rahmen der Erfindung bewegen.

Claims

Verfahren zur Boden-Kompaktierung, bei dem eine Boden-Kompaktierungsvorrichtung (10, 110), die zur Bewirkung einer Boden-Kompaktierung beschwert ist, auf den Boden fallen gelassen wird, wobei die Vorrichtung eine relativ schmale Nase (12, 112) hat, die im Betrieb den Punkt der ersten Berührung im Boden bildet, und wobei die Vorrichtung entlang einer sich von der Nase weg weisenden Richtung zu einer Schulter (12, 122) aufweitet, die von der Vorrichtung nach außen hervorsteht und von der Nase eine Entfernung (L) beabstandet ist, wobei die Nase und die Schulter derart angeordnet sind, dass sich die Nase in dem Boden einbettet, ohne dass die Schulter den Boden erreicht, wenn der Boden bis zu einem vorbestimmten Grad oder darüber kompaktiert wird, wenn die Vorrichtung von einer vorbestimmten Höhe fallen gelassen wird, und bei dem der Kompaktierungsgrad überwacht wird, indem man die Vorrichtung auf kompaktierten Boden mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit herabfallen lässt und die Tiefe beachtet, bis auf welche sich die Vorrichtung einbettet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht wird, indem man die Vorrichtung (10, 110) von einer vorbestimmten Höhe oberhalb des Bodens herabfallen lässt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10, 110) durch Auswahl ihrer Form und/oder ihres Gewichts kalibriert wird, um zu bewirken, dass die Vorrichtung sich um weniger als eine vorbestimmte Tiefe einbettet, wenn der Boden bis auf einen vorbestimmten Grad oder darüber kompaktiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10, 110) so ausgebildet ist, dass sie eine Sichtanzeige der bis auf eine vorbestimmte Tiefe erreichten Einbettung erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10, 110) einen Vorsprung oder eine Markierung (22, 122) aufweist, der bzw. die um die vorbestimmte Tiefe von dem untersten Punkt (12, 112) beabstandet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10, 110) eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13 ist.
Boden-Behandlungsvorrichtung (10, 110), die beschwert ist, um eine Bodenbehandlung durch Herabfallenlassen der Vorrichtung auf den Boden zu erzeugen, wobei die Vorrichtung eine relativ schmale Nase (12, 112) hat, die im Betrieb den Punkt der ersten Berührung mit dem Boden bildet, und wobei die Vorrichtung entlang einer sich von der Nase weg weisenden Richtung zu einer Schulter (22, 122) aufweitet, die von der Vorrichtung nach außen hervorsteht und von der Nase um eine Entfernung (L) beabstandet ist, und wobei die Vorrichtung Mittel hat, durch welche sie von einem Kabel herabhängen kann, um das Anheben und das anschließende Herabfallenlassen der Vorrichtung zu ermöglichen, wobei die Nase und die Schulter derart angeordnet sind, dass sich die Nase in dem Boden einbettet, ohne dass die Schulter den Boden erreicht, wenn der Boden bis auf einen vorbestimmten Grad oder darüber kom paktiert wird, wenn die Vorrichtung von einer vorbestimmten Höhe fallengelassen wird.
Vorrichtung (10, 110) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (22, 122) den Boden berührt, wenn der Boden nicht richtig kompaktiert ist, um zu verhindern, dass sich die Vorrichtung eingräbt.
Vorrichtung (10, 110) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung sich von der Nase (12, 112) entfernend unter einem Winkel von im Wesentlichen 45° oder größer auf weitet.
Vorrichtung (10, 110) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (12, 112) eine im Wesentlichen konische Spitze hat und einen Konuswinkel von im Wesentlichen 45° haben kann.
Vorrichtung (10, 110) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Körper (14, 114) von im Wesentlichen kegelstumpfförmiger Gestalt aufweist, der sich oberhalb der Spitze (12, 112) während des Betriebs befindet und einen Konuswinkel von mehr als 14° hat.
Vorrichtung (10, 110) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel im Bereich von 14 bis 20° liegt.
Vorrichtung (10, 110) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel 17° ist.
Verfahren zum Bilden einer kalibrierten Unterlage bzw. Abstützung innerhalb von Boden, wobei eine Säule (50) aus Partikelmaterial zunächst in dem Boden gebildet wird und an schließend eine Boden-Behandlungsvorrichtung (10, 110) nach einem der Ansprüche 7 bis 13 auf die Säule fallengelassen wird, um eine Aushöhlung bzw. einen Hohlraum (54) an ihrem oberen Ende zu erzeugen, wobei die Vorrichtung eine relativ schmale Nase (12, 112) hat, die im Betrieb den Punkt der ersten Berührung mit dem Boden bildet und sich entlang einer von der Nase weg weisenden Richtung aufweitet, und wobei die Aushöhlung bzw. der Hohlraum mit einem Stützmaterial (56) gefüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Partikelmaterial Steine sind.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützmaterial (56) Beton ist.
Verfahren nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pfahl (66) durch den Hohlraum bzw. die Aushöhlung (64) in den Boden getrieben wird.