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Gründung für Bauwerke Es ist bekannt, daß für verhältnismäßig schwere
Bauwerke, die auf lockerem Baugrund gebaut werden, die Gefahr des Setzens besteht.
Diese Gefahr wird besonders groß, wenn die Fundamente solcher Bauwerke durch schräge
Kräfte beansprucht werden, wie dies z. B. bei weitgespannten Bögen ohne aufgehobenen
Horizontalschub oder in noch stärkerem Maße bei Maschinenfundamenten mit starken
dynamischen Kraftwirkungen der Fall ist.
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Ist das Fundament solcher Bauwerke unmittelbar auf nachgiebigen Baugrund
aufgesetzt, dann besteht die Gefahr, daß das Bauwerk infolge zu großer Baugrundpressungen
an den Randzonen den Baugrund hier mehr zusammenpreßt als in der Fundamentmitte.
Dadurch bildet sich unter der Mitte der Fundamentplatte ein Sattel, auf dem das
Fundament bei wechselnden Beanspruchungen schließlich wippt. Werden unter einem
solchen Fundament Gründungspfähle bekannter Art an-eordnet, dann besteht die
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Gefahr, daß diese nach einiger Zeit sämtliche senkrechten Belastungen aufnehmen;
die Reibung des Bauwerkes selbst auf den Bau-,grund geht dabei ganz oder teilweise
verloren. Das Bauwerk wird sich dann zunächst nur leicht hin und her bewegen. Später
aber wird hierdurch der Untergrund noch zusammengerüttelt. Es entsteht ein größerer
oder kleinerer Hohlraum unter dein Fundament, jegliche Reibung zwischen Fundament
und Baugrund geht verloren, und die Schwankungen des Fundamentes können schließlich
sehr groß werden.
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Es ist bekannt, die zwischen der trag fähi 'gen Schicht und der Bauwerkssohle
be-
findlichen weicheren Bodenschichten durch Eintreiben von Pfählen zu verdichten
und so diese Schichten in ihrer Tragfähigkeit zu verbessern. Dies allein würde aber
zur Lösung der vorliegenden Aufgabe nicht genügen und könnte die vorerwähnten Nachteile
nicht beseitigen. Die Gründung von Bauwerken nach der Erfindung besteht darin, daß
in die
weicheren Bodenschichten in üblicher Weise bis zu der tragfähigen
Schicht reichende lange Pfähle und zwischen diesen im Regelfall weniger tief reichende
Verdichtungspfähle bekannter Art eingetrieben sind und daß in einem zwischen den
Köpfen der langen Pfähle und der Verdichtungspfähle einerseits und der Bauwerkssohle
andererseits gelassenen Zwischenraum gewöhnlich in die Bauwerkssohle ein'greifende,
zwischen den Pfählen stehende kurze Bürstenpfähle angeordnet sind.
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Bei einem so ausgebildeten Pfahlrost sind erhebliche Setzungen nicht
zu befürchten. Unter der Fundamentplatte können keine Hohlräume entstehen, da das
Fundament gleichmäßig mit absinkt, wenn sich der Baugrund, insbesondere infolge
wechselnder oder (Iviiamischer Beanspruchungen, geringfügig setzen sollte.
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Die verschiedenen Pfahlarten sollen in bekannter Weise durch Rammen,
Belasten, Erschüttern o. dgl. niedergebracht werden und können je nach den
örtlichen Verhältnissen aus beliebigen Baustoffen, z. B. Holz, Beton, Eisenbeton,
Eisen u. dgl., bestehen. Zunächst wird zweckmäßig mit dem _Niederbringen von langen
Pfählen begonnen. Diese Pfähle haben den Zweck, den Untergrund nicht nur durch Verdrängung
von Boden, sondern auch durch Zusammenrütteln desselben zu verdichten. Sie werden
in größeren Abständen und bis in den festen Boden niedergebracht. Dann folgen die
Verdichtungspfähle; diese ])rauchen nicht unbedingt bis zu dem festen Boden zu reichen,
sondern können nach den Lehren der jeweiligen Raminergebnisse kürzer sein.
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Da das Erdreich im allgemeinen nur bis Fundamentunterkante beseitigt
wird, so
werden die ]an,-en Pfähle und die Verdichtungspfähle zweckmäßig mit
einer Jungfer niedergebracht.
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Nachdem auf diese Weise der Baugrund in seinen unteren Lagen die erforderliche
Verdichtung erhalten hat, wird eine weitere Pfahlart '. die sog. Bürstenpfähle,
in ähnli,#lier Weise niedergebracht, nur daß ein Jungfern dieser Pfähle sich erübrigt.
Die Bürsienpfähle haben in erster Linie den Zweck, die obere Schicht des Baugrundes
weiter zu verdichten, und außerdem sollen sie dazu beitragen, die Gefahr des seitlichen
Gleitens des Bauwerksfundamentes zu -verhindern. Die Bürstenpfähle sollen kurz sein,
damit die Tragfähigkeit dieser Pfähle möglichst nicht größer wird als die des umgebenden
Bau-",rundes, damit dieser gezwungen wird, den größten Teil der Lasten des Battwerkes
aufzunehmen.
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Die Verdichtung des Baugrundes wird sich vorteilliafterweise den 'Bauwerkslasten
anpassen, d. 11. dort. wo die größten Kräfte --iuftreten, wird auch durch
Anordnung einer entsprechend größeren Anzahl von Pfählen die stärkste Verdichtung
vorgenommen werden. Zweckmäßigerweise werden die Bürstenpfähle am Kopf. in der Fundamentplatte
eingespannt.
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In der Zeichnung sind in den Fig. i und 2 zwei senkrechte Schnitte
durch ein -1,1aschmenfundament dargestellt, und zwar wurden in Fig. i sämtliche
Pfähle senkrecht und in gleichen Abständen niedergebracht, währeind in Fig. 2 auch
Schrägpfähle angeordnet sind und die Pfahlstellung unter den Bauwerksrändern enger
vorgesehen wurde.
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In der Zeichnung bedeuten: a festen Boden, b lockeren Baugrund,
c lange Pfähle, d Ver-
dichtungspfähle, e die mit den Pfählen
c und d
durchfahrene Strecke (Fig. i), f Bürstenpfähle, g ein Bauwerksfundament
und h ein
Bauwerk.
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Die Ausführun der Gründung gescliielit g
folgendermaßen: Durch
den lockeren Baugrund b werden zunächst in größeren Abständen die langen
Pfähle c in bekannter Weise bis in den festen Boden a niedergebracht, so daß der
Baugrund verdichtet wird. Auf der gestrichelten Strecke e in Fig. i durchfahren
die Pfähle c
den Baugrund b nur, wodurch der Baugrund b bis zu einem
gewissen Grade verdichtet wird. Der Baugrund bl erfährt eine stärkere Verdichtung
durch die in ihm verbleibenden langen Pfähle c.
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Die Verdichtungspfähle d sollen den Bau--rund bl in erster
Linie weiter verdichten Die Anzahl, die Längen und die sonstigen Abmessungen dieser
Pfähle richten sich nach den Erfahrungen, die bereits beim Niederbringen der langen
Pfähle c gewonnen wurden, aber auch nach den Erfahrungen, die beim Niederbringen
der Verdichtungspfähle d
selbst gemacht werden. Auch diese Pfähle endi-en
erfindungsgemäß unterhalb der Fun damentplatte - wie die langen Pfähle c,
damit keine größere Lastübertragung durch sie als durch den umgebenden Baugrund
b statt findet.
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Zuletzt erfolgt das Niederbringen dei kurzen Bürstenpfählef, die zweckmäßigetweise
in die Fundamentplatteg eingreifen. Diese Pfähle haben den am stärksten bcanspruchten
Bau-rund b unter dem Fundament zu verdichten und werden nicht bis zu dein
festen Boden a, niedergebracht. Die Pfähle ' l'
werden zweckinäßigenveise
so kurz gehalten, daß sie nicht wie Tra- fähle wirken, sondern k,p in erster Linie
als Verdichtungspfähle den Baugrund b verdichten und als Haltepfählo gegen
das seitliche Gleiten des Bauwerkes li dienen.
In der Fig. 2 ist
der gleiche Bauteil wie in der Fig. i dargestellt, nur mit dem Unterschied, da«ß
die Pfähle zum Teil scliräg angeärdnet und unter den Rändern der Fundamentplatte
dichter gesetzt sind.