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Vorrichtung zum Herstellen von Ortpfählen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Ortpfählen.
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Man kennt bereits Vorrichtungen dieser Art, bei welchen der Rammbär
in seiner untersten Stellung über das Rohrende hinaus-und in das Erdreich hineinragt.
Durch den aus dem Rohr herausragenden Teil des Rammbären wird beim Arbeiten mit
diesen Vorrichtungen das Erdreich verdrängt und damit unterhalb des Vortreibrohres
ein Loch erzeugt, das mit Beton oder einem anderen Baustoff ausgefüllt wird, der
durch weitere Rammhärschläge seitlich verdrängt wird. Hierbei ergibt sich der Nachteil,
daß in das von dem Rammbären unterhalb des Vortreibrohres erzeugte Loch Grundwasser
eindringen kann, das die Lochwandung und den Betonmantel zerstört. Durch den auf
das Wasser auftreffenden Rammbären wird der Boden unterhalb des Vortreibrohres weiter
aufgewühlt und damit eine sachgemäße Pfahlherstellung verhindert.
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Andere bekannte Vortreibrohre haben im unteren- Teil einen Anschlagring
für einen im Innem des Rohres arbeitenden Rammbären. Mit einer solchen Vorrichtung
läßt sich beim Niederbringen des Rohres eine das Rohr umgebende Betonhülle herstellen.
Schließlich ist es auch bekannt, einen Ortpfahl mit einer besonderen Betonhülle
unter Verwendung eines gelochten Rohres herzustellen. Hier wird zunächst ein Vortreibrohr
bis zur erforderlichen Tiefe vorgetrieben und sodann das auf der ganzen Höhe gelochte
Rohr als Bewehrung mit Spielraum in das Vortreihrohr eingesetzt. Der in das Innere
des Bewehrungsrohres eingefüllte Beton wird durch seine Löcher im Ringraum zwischen
Bewehrungs- und Vortreibrohr getrieben.
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Der Erfindung liegt die Herstellung von Ortpfählen- in einer von den
allgemein üblichenVerfahren abweichenden Art undWeise zugrunde, und zwar soll durch
die Erfindung erreicht werden, daß mit dem Niederbringen des Rohres eine Betonhülle
hergestellt und gleichzeitig dabei der das Rohr umgebende Boden verdichtet wird.
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Zu diesem Zweck geht die Erfindung aus von einem Vortreibrohr, das
in seinem unteren Teil mit einem Anschlagring für einen im Innern des Rohres arbeitenden
Rammbären versehen ist. Das Neue besteht darin, daß die Wandung des Vortreibrohres
im unteren Teil unmittelbar oberhalb oder unterhalb des Anschlagringes
mit
seitlichen Durchbrechungen, beispielsweise in Form fensterartiger Öffnungen, versehen-
ist.
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Dadurch wird erreicht, daß die Hülle und der sie umgebende Boden gleichzeitig
in vorteilhafter Weise verdichtet werden. Gleichzeitig tritt auch eine Verdrängung
und Verdichtung der schon nach der Seite herausgedrückten Betonmassen ein.
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Zur Bildung der Durchbrechungen kann nach einem weiteren Vorschlag
der Erfindung ein besonderes verhältnismäßig kurzes Ansatzrohr durch einzelne Verbindungsstäbe
an das untere Ende des Vortreibrohres angeschlossen werden. In einem solchen Falle
besteht der Rammbär nach Art eines zweistufigen Kolbens aus einem stärkeren oberen
Teil und einem schwächeren unteren Teil.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen die Abb. i bis io senkrechte Schnitte durch Vortreibrohre und die
im Boden erzeugten Pfahlteile, während die Abb. i a, 6a, 7a und 8a Horizontalschnitte
durch die Vortreibrohre der Abb. i, 6, 7 und 8 wiedergeben.
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In den Abb. i und i a ist ein Vortreibrohr i dargestellt, das im unteren
Teil vier große Öffnungen 3 zwischen den verbleibenden vier Verbindungen 2 aufweist.
Diese Verbindungen 2 tragen unten einen Anschlagring q., durch den die Rammschläge
des eingezeichneten Rammbären 5 in bestimmter Weise auf das Vortreibrohr i übertragen
werden. Der Bär 5 hängt an einem Seil 6, das z. B. zu einer Rammwinde führt, so
daß der Bär für Rammzwecke hochgezogen und wieder fallengelassen werden kann.
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Unterhalb der Verbindungen 2 kann sich auch das Vortreibrohr auf eine
bestimmte Strecke wieder vollwandig fortsetzen und am unteren Ende den Anschlagring
4. tragen. Die Verbindungen :2 und der unterste Rohrteil können ferner nach Bedarf
verstärkt werden.
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Vor dem Aufsetzen des Vortreibrohres auf das Gelände 7 kann in dem
Boden ein Loch ausgehoben und dieses mit einem Baustoff, z. B. Beton, aus dem der
Pfahl hergestellt werden soll, ausgefüllt werden. Hierauf werden mittels des Bären
5 Rammschläge auf den Anschlagring q. ausgeübt, und dadurch wird das Rohr i tiefer
getrieben.
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.Die Abb. 2 zeigt das um die Höhe der Öffnung 3 tiefer gerammte Rohr
i. Bei diesem Tieferrammen wird der Beton 8 und damit das umgebende Erdreich nach
der Seite verdrängt, wobei sich die aus Abb. 2 ersichtliche verdichtete Betonschicht
9 bildet. Der unterhalb des Vortreibrohres vorhandene Beton ist mit io bezeichnet.
l#Tachdem der Bär 5 wieder aus dem Rohr i herausgezogen ist, wird in den vom Bär
5 im Bereich des Betons 9 freigegebenen Raum neuer Beton i i (Abb. 3) eingefüllt.
Dieser Beton wird dann wieder mittels des Bären gerammt, wobei durch den verdrängten
Beton, der durch die Öffnungen 3 hindurcbgelit, die seitliche Betonschicht 9 weiter
verdichtet bzw. verbreitert wird.
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Die Abb. q. zeigt den Zustand, bei dem der vorher vorhandene Beton
i i nach Abb. 3 bis auf die restliche Menge i i" (Abb. q.) durch Rammung verdrängt
ist. Um eine möglichst kräftige Schicht 9 und einen sehr festen und dichten unteren
Abschluß io zu erhalten, kann beim Rammen das Rohr i in geeigneter Weise, z. B.
durch Aufhängen, festgehalten werden, damit es durch die Rammschläge, die durch
den Beton iiu nach Abb. d. etwa auf den Ring q. übertragen werden oder infolge direkter
Rammschläge auf den Ring q. nicht in unbeabsichtigter Weise tiefer sinkt.
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Auch kann durch das Festhalten des Rohres i ein Teil des z. B. in
Abb. .4 eingezeichneten Betons i i" durch den Ring d. hindurchgerammt und die unterhalb
des Rohres i befindliche Betonmenge io vermehrt und weiter verdichtet werden. Auf
diese Weise kann ei,i sehr sicherer Abschluß gegen das Grundwasser hergestellt werden,
so daß auch nach dein Wiederhochziehen des Bären 5 die am unterer. Ende des Vortreibrohres
vorhandenen freien Betonflächen große Standfestigkeit besitzen. Die Sohlenfläche
des vorhandenen Loches ist hierbei vom Ring 4 fest umschlossen, und da besonders
dieser umschlossene Beton sehr fest gerammt ist, besteht hier naturgemäß eine sehr
große Sicherheit gegen ein Durchdringea von Grundwasser. Die Sicherheit ist auch
dadurch erhöht, daß die in Abb. 4 doppelt schraffierte seitliche Lochwandung 9"
beim Niedertreiben des Vortreibrohres i mit diesem zusammen nach unten geht. Um
ein Mitgehen dieser Schicht 9," noch besonders zii sichern, kann im Rohr i, wie
in Abb. 5 beispielsweise angedeutet, ein Abschlußring .;" vorgesehen werden. Hierbei
ist die Betonschicht 9" der Abb. 5 zwischen den Ringen a, und ¢ eingespannt, so
daß sie dem etwa wirkenden Druck des Grundwassers mit größerer Sicherheit widerstehen
kann. Die Ausführung des Pfahles erfolgt in der Weise, daß die Schicht 9 jeweils
durch Rammen von neu eingefülltem Beton hergestellt und das Vortreibrohr dann um
ein bestimmtes Maß tiefer gerammt wird. Dieses Tieferraminen erfolgt durch Rammschläge
auf den Beton i i" (Abb. q.) oder direkt auf den Anschlagring 4, im Falle der Beton
i i, seitlich oder nach unten verdrängt ist. In Abb. 5 ist das tiefer gerammte Rohr
i ersichtlich. Sobald nach
wiederholter Ausführung dieser Arbeitsvorgänge
die gewünschte Gesamttiefe erreicht ist, wird das Vortreibrohr wieder gezogen unter
gleichzeitigem Ausbetonieren des hohlen Pfahlschaftes.
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Die Abb. 6 bis io, 6 a, 7 a und 8 a zeigen ein weiteres Beispiel für
die erfindungsgemäße Ausbildung des Vortreibrohres an seinem unteren Ende und eine
entsprechend andere Formgebung des Rammbären. Wie aus Abb. 6 zu ersehen, ist ein
Anschlagring 15 am unteren Ende des vollwandigen Teiles eines Vortreibrohres 12
angeordnet, auf den zwecks Einrammens des Rohres ein Bär mit seinem oberen breiten
Teil 13 aufschlägt. Der schmale Bärteil 14 geht beim Rammen durch die lichte Öffnung
des Anschlagringes 15 hindurch und verdrängt den dort vorher eingebrachten Baustoff,
z. B. Beton.
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In einem gewissen Abstande vom Ring 15 ist ein Rohrstück 17 angeordnet,
das mittels Verbindungsstäbe 16 an das Vortreibrohr 12 angeschlossen ist.
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Die Abb.6a zeigt einen Horizontalschnitt in Höhe des in Abb. 6 eingezeichneten
schmalen Bärteils 14.
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Abb.7a stellt einen Schnitt in Höhe der frei stehenden Stäbe 16 der
Abb. 7 dar und Abb. 8 a einen solchen durch das Rohrstück 17 der Abb. B.
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Wie aus Abb. 6 ersichtlich, wird das Vortreibrohr in bestimmten Fällen
zweckmäßig nicht direkt auf das Gelände 7, sondern z. B. auf eine Betonmischung
ig, die in ein Erdloch bestimmter Tiefe eingebracht ist, aufgesetzt. Wird der Rammbär
mittels des Seiles 18 hochgezogen und dieser dann wieder fallen gelassen, so schlägt
der breite Bärteil schließlich auf den Anschlagring 15 auf und treibt das Rohr 12
nach unten. Abb. 7 zeigt das bis zu dem Ring 15 eingerammte Vortreibrohr. Der Bär
befindet sich in seiner tiefsten Lage,. wobei der breite Bärteil 13 auf dem Ring
15 aufliegt. Durch den schmalen Bärteil 14 ist der vorher vorhandene Beton i9 nach
der Seite und auch nach unten verdrängt -,vorden. In Abb. 7 ist der Beton seitlich
des Vortreibrohres mit 2o und derjenige unterhalb mit 21 bezeichnet. Die Länge des
schmalen Bärteils 14 ist in Abb. 7 so bemessen, daß seine Unterkante bei tiefster
Lage innerhalb des Rohrstückes 17 'verbleibt. Hierbei wird naturgemäß ein Teil des
dort vorher vorhandenen Betons ig (Abb. 6) durch das Rohrstück 17 hindurch- gerammt,
so da-ß die Betonmenge 21 unterhalb des Rohrstückes 17 vermehrt und der Beton dort
schließlich auch weiter verdichtet wird. Verhindert man ein Tiefersinken des Rohres
12 während der Ausübung der Rammschläge, z. B. durch Aufhängen des Rohres 12, so
kann eine ganz' bestimmte Betonmenge, die beispielsweise in das Loch 22 der Abb.
8 eingeführt ist, durch das Rohrstück 17 hindurchgerammt werden. Man hat es somit
in der Hand, die Betonmenge 21 unterhalb des Rohrstückes 17 nach Bedarf zu vergrößern
und auf diese Weise einen möglichst sicheren Abschluß gegen das Eindringen des Grundwassers
von unten zu erzielen.
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Wird der Rammbär (Abb. 7) wieder hochgezogen, so ist in dem von ihm
im Beton freigegebenen Raum ein Loch 22 vorhanden (Abb.8). Nachdem der Rammbär ganz
aus dem Vortreibrohr herausgezogen ist, kann, wie die Abb. 9, zeigt, das Loch 22
durch Einbringen von Beton 23 ausgefüllt werden. Wird der Rammbär dann wieder in
das Vortreibrohr eingebracht (Abb. g) und der Beton 23 kräftig gerammt, so
wird dieser Beton nach der Seite oder auch nach unten verdrängt. Schließlich kann
dann das Vortreibrohr auch wieder tiefer gerammt werden, wenn beispielsweise, wie
in Abb. io angedeutet, der breite Bärteil 13 auf den Anschlagring aufschlägt. Abb.
io zeigt das etwas tiefer gerammte Vortreibrohr 12. Bei Wiederholung der geschilderten
Arbeitsweise erreicht das Vortreibrohr schließlich die größte Tiefe, die etwa der
beabsichtigten Pfahllänge entspricht. Der Betonpfahl wird dann durch Wiederhochziehen
des Vortreibrohres und Ausbetonieren des hohlen Schaftteiles fertiggestellt. Vor
dem Einbringen des Betons kann die im Rohrstück 17 etwa festsitzende und dieses
zum Teil oder ganz ausfüllende Betonmenge mittels eines geeigneten Bären herausgerammt
werden, gegebenenfalls unter gleichzeitigem Hochziehen des Vortreibrohres 1.2. Es
kann aber auch z. B. in der Weise vorgegangen werden, daß, nachdem die gewünschte
Tiefenlage des Vortreibrohres erreicht ist, Beton in dieses eingebracht wird. Durch
Rammen dieses Betons und gleichzeitiges Hochziehen des Vortreibrohres wird dann
der im Rohrstück 17 etwa festsitzende Beton herausgerammt, so daß dann der Pfahlschaft
nach einem der bekannten Verfahren fertig betoniert werden kann.
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Zur Erhöhung der Tragfähigkeit der erfindungsgemäß hergestellten Betonpfähle
können beim Absenken des Vortreibrohres an bestimmten Stellen außen am Pfahlschaft
Wulste und Schaftverdickungen hergestellt werden. Hierbei kann es zweckmäßig sein,
im Bereich der herzustellenden Wulste das Vortreibrohr bei Ausübung der Rammschläge
z. B. durch Aufhängen an Drahtseilen, festzuhalten, damit seine Absenkung nur in
ganz bestimmter Weise erfolgt.
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An Stelle von Beton kann auch jeder beliebige andere Baustoff in,
das Erdreich eingerammt
werden, um dadurch einen Pfahl herzustellen
oder eine bestimmte Verdichtung des Untergrundes zu erzielen. Zweckmäßig kann auch
eine geeignete Mischung, z. B. von Kies und Sand, Verwendung linden. Dabei wird
die Kornzusammensetzung so gewählt, daß beim Rammen ein sehr dichter, einheitlicher
Baustoff entsteht, durch den das Grundwasser nicht hindurchdringt. Es kann zweckmäßig
sein, der Mischung dichtende und bindige Stoffe, z. B. bindigen Boden, Ton, Lehm
u. dgl., zuzusetzen. Auch kann ein Zusatz v an Asphalt oder Stoffen mit ähnlichen
Eigenschaften in Frage kommen.