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Verfahren zur Herstellung von Unterwasserbeton Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Unterwasserbeton. Mit dem Begriff
Unterwasserbeton wird 'dabei eine Technik bezeichnet, hei welcher der Beton über
Erde hergestellt und der fertig gemischte Frischbeton in den Einbauraum unter Wasser
zu Gründungszwecken, wie für Pfeiler, Pfähle, Caissons oder zur Bildung von wasserabsperrenden
Sohlen in Bauwerksteilen, eingebracht wird. Das Verfahren nach der Erfindung betrifft
eine neue Herstellungsmethode, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß
der Frischbeton im Einbauraum derart unter Rüttelbewegung gehalten wird, daß nach
Einführung des oder der die Rüttelbewegung übertragenden Geräte diese unterhalb
der Grenzzone von Beton und Wasser verfahren werden können. Als besonders zweckmäßig
hat es sich erwiesen, den Frischbeton in der Zuführungsleitung und im Eir;-Bauraum
während der Zuführung derart unter Rüttelbewegung zuhalten, daß sowohl der im Einbauraum
als auch der im Zuführungsraum befindliche Beton durch die Rüttelbewegung in seinem
Fließfähigskeitsgrad erhöht wird und während diel ser Zeit erhöht bleibt.
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Bei der Herstellung von Unterwasserbeton besteht bekanntlich die Gefahr
einer Verwässerung oder gar einer Ausspülung des Betons sowie des Entmischens und
der Bildung gefährlicher Arbeitsfugen, wenn nicht besondere Maßnahmen bei der Einbringung
des Betons beachtet werden.
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Nach einer bekannten Betonierweise werden aus diesem Grunde geschlossene
Rohre von etwa 30 cm Durchmesser bis nahe auf die Sohle abgelassen, durch
die der Beton unter Verdrängung des in den Rohren befindlichen Wassers und der Luft
als geschlossene Säule herabrutscht. Im weiteren Verlauf
des Verfahrens
bleibt das Rohr mit Beton bis zum Einfülltrichter gefüllt; durch Heben und Senken
des ganzen und in die bereits eingefüllte Betonschicht etwa i m tief eintauchenden
Rohres wird die Zuführung des Betons reguliert. Dieses Verfahren bietet den Vorteil,
daß die Gefahr des Entmischens entfällt und eine Verwässerung kaum zu gewärtigen
ist, vor allem sich die gefährlichen, aus verwässertem Beton gebildeten Arbeitsfugen
durch die angewandte Technik nicht einstellen können.
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Auf der anderen Seite schließt dieses Verfahren nicht aus, daß insbesondere
bei großen Tiefen beim Anziehen des Rohres die Betonsäule so schlagartig in Bewegung
kommen kann, daß durch Wiederablassen des Rohres das plötzliche Austreten des gesamten
Inhalts aus dem Rohr nicht gestoppt werden kann. Es ist einleuchtend, daß dann das
Ergebnis der Arbeit gefährdet wird. Auch muß bei dem bekannten Verfahren das Rohr
auf der Stelle bleiben, wenn man nicht Gefahr laufen will, daß bei einer seitlichen
Verschiebung des Rohres sich dieses aus dem Beton herauszieht. Eine seitliche Bewegung
ist also ausdrücklich ausgeschlossen, so daß bei größeren Einbauräumen entweder
eine Vielzahl einzelner Eintauchrohre nötig ist oder andererseits zur Vermeidung
zu steiler Böschungswinkel des eingebrachten Betons dieser so flüssig gehalten werden
muß, daß hierdurch der Hauptforderung, insbesondere bei Unterwasserbeton, einen
möglichst dichten Beton zu erhalten, nicht genügt werden kann. Die Aufgabe der Herstellung
eines möglichst dichten Betons setzt nicht nur die Anwendung eines niederen Wasserzementfaktors,
sondern auch eine einwandfreie Verarbeitung voraus. Je steifer aber der Beton angemacht
wird, desto unzuverlässiger muß sich eine Arbeitsweise der obenerwähnten Art auswirken.
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Weiterhin muß damit gerechnet werden, daß bei dem bekannten Verfahren
der oberhalb der Einführungsstelle gelegene Beton, also etwa der obere Meter, der
schon bei Beginn der Betonierung eingebracht wurde, bereits vor Beendigung der Arbeitin
den Abbindeprozeß eintritt und in diesem durch den nachdrückenden Frischbeton Risse
und Sprünge verursacht werden.
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Wenn man dagegen gemäß der Erfindung dafür Sorge trägt,, daß nach
Einführung der die Rüttelbewegung übertragenden Geräte diese unterhalb der Grenzzone
von Beton und Wasser verfahren werden können kann man auch Unterwasserbeton mit
Erfolg rütteln. Und wenn man dabei den Frischbeton während der Zuführung in der
Zuführungsleitung und im Einbauraum unter Rüttelbewegung hält und dadurch den Beton
in seinem Fließfähigkeitsgrad erhöht und erhöht hält, so kann die Regulierung der
Zuführungsmenge in idealer Weise durch vorübergehende Unterbrechung der Rüttelung
geschehen. Wird nämlich die Rüttelarbeit unterbrochen, so bildet sich im Rohr ein
so fester Stopfen, daß das Rohr sogar aus dem Beton herausgezogen werden und an
einer anderen Stelle wieder eingeführt werden könnte, ohne daß Beton in das Wasser
einfließt. oder Wasser in den Betonstopfen eindringt. Durch Einstellung von Größtkorn-
und Wasserzementfaktor sowie auch durch die Bemessung des Zuleitungsdurchmessers
kann man die Bildung eines solchen Stopfens noch begünstigen. Auf der anderen Seite
bietet sich aber vor allem die Möglichkeit, in der in diesem Fließfähigkeitsgrad
erhöht gehaltenen Masse das Einführungsrohr in der Breite, z. B. bei der Herstellung
großflächiger, wasserabsperrender Sohlen, seitlich zu verfahren, ohne dabei mit
der Bildung steiler Böschungswinkel und einem Heraustreten des Rohres aus der Betonmasse
rechnen zu müssen. Auch wird durch den erhöhten Fließfähigkeitsgrad -die Verwendung
eines besonders dichten Betons mit niederem Wasserzementfaktor möglich, wodurch
ein besonders dichter Beton erzielt wind. Da bekanntlich ein Frischbeton so lange
nicht in den Abbindevorgang eintritt, als dieser gerüttelt wird, so wird außerdem
mit Sicherheit eine Bildung von Rissen und Sprüngen der bereits vorher eingebrachten
Betonmasse vermieden.
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Zur Durchführung bedient man sich gemäß Erfindung vorteilhaft eines
Rüttelgerätes, das an seinem unteren Ende mit einer Zuführungsleitung versehen ist,
die in Rüttelbewegung gehalten und deren Ausfüllende bevorzugt der Rüttelwirkung
ausgesetzt ist. Vorzugsweise mündet das Zuführungsrohr in einen am unteren Rüttlerende
angebrachten Hohlquerschnitt, insbesondere einen zylindrischen Hohlraum größeren
Querschnittes. Die Abmessung des in diesen Hohlraum eintretenden Zuführungsrohres
ist dabei so gehalten, daß sich im Augenblick der Unterbrechung des Rüttelns infolge
des nunmehr gefahrlos anwendbaren niederen Wasserzementfaktors und damit der Steifigkeit
des Betons sofort ein ausreichender Pfropfen bildet.
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Die Zeichnung veranschaulicht schematisch in Fig. i eine Anordnung
bisheriger Art in Gegenüberstellung mit einer Arbeitsanordnung gemäß Erfindung in
Fig. 2.
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Dabei ist im einzelnen in Fig. i die Schalung z. B. aus gespundeten
Bohlen mit i, das Gießrohr mit 2 und bereits eingebrachter Beton mit steilem Böschungswinkel
mit 3 bezeichnet.
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Nach Fig. 2 ist an dem Gerüst 4 das Rüttelgerät 5 mit einer an seinem
unteren Ende angeordneten, durch einen Zylinder gebildeten Betonierpfanne 6 aufgehängt.
In diese Pfanne mündet mit ersichtlich geringem Querschnitt das Zuführungsrohr 7
ein, das vor allem in seinem unteren Teil der Rüttelwirkung unterworfen ist, wie
dies bevorzugt vor allem auch bei der Pfanne 6 der Fall ist. 8 sind Kufen, die gleichzeitig
auch als Auflast z. B. beim seitlichen Verfahren des Rüttlers ausgenutzt werden
können. Es ist ersichtlich, daß durch die Rüttelung ein in seinem Fließfähigkeitsgrad
entsprechend erhöh-barer Beton, der durch die Zuführungsleitung in die Pfanne und
von dieser unterhalb der bereits eingebrachten Betonmasse in ihrem flüssigen Zustand
eingebracht wird, sich gleichmäßig verteilen kann und durch seine Fließfähigkeit
an sich schon ausflacht. Gegebenenfalls kann der Beton gefahrlos durch Verschieben
des Rohres ausgeflacht werden, wohingegen z. B. bei bekannten Verfahren durch
das
erforderliche wechselseitige Heben und Senken des angefüllten Rohres zwecks Regulierung
der Zuführungsmenge immer die Gefahr des unerwünschten Wassernachtrittes besteht.