DE767587C - Verfahren zur Herstellung von Betonpfropfen in ersoffenen Schaechten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Betonpfropfen in ersoffenen Schächten Ist beim Abteufen von Schächten ein Wasser- oder Laugeneinibruch erfolgt oder zu befürchten, oder ist ein bereits abgeteufter Schacht durch einen Wassereinbruch aus der Schachtsohle ersoffen, so bringt man vorteilhaft auf der Sehachtsohl,e einen Pfropfen aus Mauerwerk oder Beton ein, um dann in diesem Pfropfen Standrohrlöcheer herzustellen und Standrohre einzusetzen, wenn die wasserführenden Schichten, aus denen der Wassereinbruch erfolgte oder aus denen er zu befürchten ist, nach dem Versteinerungsverfahren unter systematischem Zementieren durchteuft oder zum Schutz gegen weitere Was.sereinbrüche verfestigt werden sollen.
• Bisher erforderte die H°rstellung eines solchen Betonpfropfens ein vorheriges Sümpfen des Schachtes und Maßnahmen, um wä'hren.d der Einbringung des Pfropfens die etwa weiter zugsitzenden Wasser kurz zu halten. So wurde nach einem bekannten Verfahren nach Sümpfen des Schachtes auf der Schachtsohle zunächst ein Bett von Schotterkleinschlag mit einem gelochten Wasserkasten in der -Mitte eingebracht. aus welchem die zusitzenden Wasser bzw. Lauge weiter abgepumpt werden können. Sodann wurde in den verschiedensten Ausführungsformen ein Mauerblock oder auch ein Betonblock hochgeführt, in den ein weites Mittelrohr und Standrohre beliebiger Zahl für das spätere Anbohren und Zementieren der gefährdeten Schicht eingemauert wurden.
• Das perforierte Mittelrohr diente zunächst der Kurzhaltung der zusitzenden Wasser und nach Fertigstellung des Pfropfens zum Einbringen der Zementmilch, um das Kleinschlagbett unterhalb des Pfropfens auf der Schachtsohle zu zementieren.
• Ein solches Verfahren ist aber nur dann durchführbar, wenn die Sümpfung des ersoffen2n Schachtes möglich ist unddieWasserzuflüsse mengenmäßig nicht allzu groß sind oder wenn beim :'i>teufen von Schächten wasserführende Schichten durch Vorhohrung so rechtzeitig erkannt worden sind, daß der Pfropfen auf der Schachtsähle, bevor ein Wasser- oder Laugeneinbruch :erfolgt, eingebracht werden kann.
• Für den Fall dagegen. daß ein Schacht durch einen Wassereinbruch von der Schachtsohle aus ersoffen ist und dabei die Zuflüsse so stark sind. daß mit den gegebenen Hilfsmitteln eine Sümpfung und Kurzhaltung der zusitzenden Wasser oder Lauge nicht möglich ist, war bisher eine Möglichkeit zur Herstellung eines das spätere @t'eiterteufern ermöglichenden Betonpfropfens nicht vorhanden.
• Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. die die Herstellung eines Betonklotzes von ausreichend:r Stärke und gleichmäßiger Festigkeit und Dichte auf der Schachtsohle im toten Wasser, d. 1i. ohne daß ein vorheriges Sümpfen des Schachtes erforderlich ist, ermöglicht. Durch das neue Verfahren können vor allem Wasser- und Laugeneinbrüclie L:eini Schachtabteufen, di.c in größeren Teufen und in größerem Umfang auftreten. überwunden werden. während bisher vielfach beim Eintreten solcher Ereignisse das Weiterteufen oder die weitere Benutzung der Schächte aufgegeben werden mußte, sobald es nicht mehr möglich war, die Schächte zu sümpfen bzw. die weiter zusitzenden ''Wasser laufend abzupumpen. Das neue Verfahren gestattet es nunmehr auch, solche bereits aufgegebenen Schächte weiterzuteufen bzw. für ihren ursprünglichen Zweck zu erhalten.
• Das 'Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß ohne Sümpfung des Schachtes in diesen zunächst eine 'Lehrzahl von gelochten Zenientierleitungen über den Schachtquerschnitt verteilt eingebaut und hierauf unter gleichzeitiger Durchspülung der Leitungen die Schott-ermassen im toten Wasser eingebracht «-erden. in die dann die Zementmilch eingepreßt wird. Der Schotter. dessen Zusammensetzung nach Korngrößen zweckmäßig der theoretischen Porenrauinkurve entsprechend gewählt wird. xvird von über Tage mittels Förderbandes einer Lutte zugeführt. die in Schachtmitte bis dicht über den Wasserspiegel lierabreicht.
• Die Zementierleitungen werden in symmetrischer Verteilung in bezug auf den Schachtquerschnitt angeordnet, rund es dient zum Einpressen der Zementinilcli in der Regel nur ein Teil dieser Leitungen, während ein anderer Teil nur im Fall einer Verstopfung der ersten Gruppe von Leitungen oder zum .Nachpressen verwendet wird.
• Die Lochungen der verschiedenen Gruppen von Zementierleitungen liegen zweckmäßig in verschiedenen Höhen, wodurch es möglich wird, !in Fall einer Verstopfung einer Gruppe von Leitungen den Zementiervorgang mit Hilfe einer anderen Gruppe zuverlässig zu Ende zu führen, ferner den Zementiervorgang erforderlichenfalls in verschiedenen Höhen des eingebrachten Kleinschlagbettes einzuleiten und durchzuführen.
• Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, als Anmachewasser für die Zementmilch das Schachtwasser selbst zu verwenden, insbesondere, wenn die Analvse des Schachtwassers von der des normalen Wassers erheblich abweicht. In diesem Fall gefährdet die Verwendung normalen Wassers den Erfolg, da bei der andersartigen Zusammensetzung des Schachtwassers, das vielfach Lösungen von Mineralsalzen enthält. kolloidale Vorgänge eintreten, die zu Ausflockungen Veranlassung geben und das :abbinden des 7-ements verhindern können.
• Eine Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Stärke des einzubringenden Betonklotzes wird nach den auftretenden Drucken und dein Schachtquerschnitt reclincrisch ermittelt. Zum Zementieren des Klotze s @\ e rd,#!n entsprechend dem Schachtdurchni:sser im vorliegenden Beispiel vier Leitungen i. 2. 3, .4 von 3o mm 0 auf die ganze Teufe des Schachtes eingebracht.
• Zwei dieser Zementierleitungen sind für das eigentliche Zementieren bestimmt. Sie sind. mit 5o cm von ihrem unteren Ende beginnend, etwa auf die Länge von 'l.4 der jeweils festgesetzten Betonklötze gelocht und nehmen ihren Platz so ein. daß auf jedes die Hälfte des Schachtquerschnitts entfällt.
• Die dritte und vierte Zementierleitung erhalten ihre Lochung etwa im zweit- und drittuntersten Viertel der Betonklotz:höhe und sind in den noch freien Schachtsegmenten. gleichmäßig verteilt. Diese Leitungen sind die Reserveleitungen und werden, wenn etwa die eigentlichen Zementierleitungen sich vorzeitig verstopfen sollten, zum Nachpressen verwendet.
• Nach erfolgtem Einbau der Zementierleitungen wird der Schotter in verschiedenen Korngrößen bis zu 8o mm in einer der theoretischen Porenraumkurve entsprechenden Zusammensetzung eingebracht. Die Schottermenge richtet sich nach der Größe des: Schachtquerschnitts und der rechnerisch ermittelten Stärke des Pfropfens. Das Einlbringen des Sehotters erfolgt durch ein Transportband, welches in eine Lutte eingießt, die bis dicht über den Wasserspiegel nach Schachtmitte führt, um den herunterfallenden Schotter bis ,dahin zusammenzuhalten und seine möglichst gleichmäßige Verteilung im Pfropfen zu gewährleisten.
• Bevor mit der eigentlichen Zementierung des Pfropfens begonnen wird, wird durch Proben über Tage festgestellt, welche Mengen an Zementmilch zum Vergießen eines Kubikmeters der verwendeten Schottermasse erforderlich sind und so, die Zementmenge ermittelt, .die für das Zementieren des Pfropfens benötigt wird. Für etwaige Verluste werden auf den ermittelten Wert noch io bis, 2o% zugeschlagen. Die Zementmilch wird in einer praktisch erprobten Zusammensetzung angemacht.
• Genügt der Eigendruck der Zementbrühe in den Rohrleitungen, um den im Schotter vorhandenen Gegendruck zu überwinden, so kann ohne Zementierpumpe gearbeitet werden. Jedoch werden leistungsfähige Pumpen bereitgehalten, um, falls erforderlich, die Zementmilch durch Pumpendruck weiterzupressen. Beim Einpressen der Zementmilch steigt der Wasserspiegel im Sehacht.
• Etwa 14 Tage nach beendetem Zementieren kann mit dem Sümpfen des Schachtes begonnen werden. Nach Beendigung .des Sümpfens werden in den Pfropfen in beliebiger Zahl Standrohre für das folgende Anbohren und Zementieren der wasserführenden Schicht eingesetzt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Betonpfropfen in ersoffenen Schächten., dadurch gek eennzeichnet, daß zunächst eine Mehrzahl von gelochten Zemnentierleitungen über d en Schachtquerschnitt verteilt eingebaut und danach unter gleichzeitiger Durchspülung der Leitungen :die- Schottermassen im toten Wasser eingebracht werden, in die dann die Zementmilch eingepreßt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einpressen der Zementmilch in der Regel nur ein in symmetrischer Verteilung angeordneter Teil .der Zemen.tierleitungendient, während ein anderer Teil nur im Fall einer Verstopfung der ersten Gruppe von Leitungen oder zum Nachpressen verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochungen der verschiedenen Gruppen von Leitungen in verschiedenen Höhen liegen.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen i biss. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die regelmäßig wirksamen Zementierleitu.ngen auf etwa 5o cm Entfernung von ihrem unteren Ende ab etwa auf die: Länge von 1/4 der vorbestimmten Höhe des Betonklotzes gelocht sind und einander im Schachtquerschnitt gegenüberliegen, während die Reserveleitungen etwa im zweit-und drittuntersten Viertel der Betonklotzhöhe gelocht und in den freien Schachtsegmenten ebenso gleichmäßig verteilt sind.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Anmachewasser für die Zementmilch das Schachtwasser verwendet wird. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: »Glückauf« 1941, Heft 42, S. 598.