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Ramm- bzw. Buhnenpfahl aus bewehrtem Beton Die Erfindung betrifft
einen Ramm- bzw. Buhnenpfahl aus bewehrtem Beton.
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Die bisher bekannten Pfähle dieser Art haben in der Regel einen viereckigen
Querschnitt und sind mit einer schlaffen Bewehrung versehen, die aus vier in Längsrichtung
und in der Nähe der Ecken der Pfähle verlaufenden Stäben besteht, welche durch eine
größere Anzahl von Bügeln miteinander verbunden sind. Damit die Pfähle bei ihrer
mitunter großen Länge und dem dadurch bedingten erheblichen Gewicht den beim Abheben
vom Boden, beim :'ransport und ferner bei Rammpfählen beim Aufrichten an der Ramme
sowie beim Einrammen selbst auftretenden hohen Beanspruchungen standhalten, müssen
die Bewehrungsstäbe sehr kräftig gewählt werden. Die schlaffe Bewehrung der Pfähle
erfordert somit einen erheblichen Aufwand an Stahl. Ferner hat es sich bei den bekannten,
als Brandungsbrecher dienenden Buhnenpfählen aus Beton als nachteilig erwiesen,
daß die schlaffe Bewehrung keine ausreichende Elastizität gewährleistet und daS
durch das scharfe Scheuern des Seewassers und Seesandes die ganz nahe an den Eckkanten
der Betonpfähle eingebetteten Bewehrungsstäbe bald freigelegt und dann durch das
Seewasser in kurzer Zeit zerstört werden. Wegen dieser Mängel wurden bisher in der
Hauptsache starke Holzpfähle als Buhnenpfähle verwendet. ' Die Erfindung bezweckt,
diese Nachteile der Ramm- bzw. Buhnenpfähle aus bewehrtem Beton ztf vermeiden, und
erreicht dieses Ziel 'vor allem dadurch, daß als Bewehrung ein zentrisch im Pfahl
angeordneter, nur von dessen oberem Ende aus zugänglicher und in Pfahllängsrichtung
sich erstreckender
Stahlstab ohne Haftverbindung mit dem Beton
vorgesehen ist, der nach dein Erhärten des Betons gespannt wird und mit Hilfe von
Endverankerungen, die z. B. aus einer Druckverteilungsplatte und einer Gegenmutter
bestehen, die eingeleiteten Spannkräfte auf den Betonkörper überträgt.
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Vorzugsweise wird bei Rammpfählen zur Aufnahme der beim Einrammen
und auch später auftretenden Beanspruchungen der vorgespannte Stahlstab zusätzlich
zu einer leichten schlaffen Bewehrung der bekannten, eingangs genannten Art vorgesehen.
Bei Buhnenpfählen dagegen, die nicht eingerammt, sondern eingespült und durch die
Brandung nur auf Biegung in einer Richtung beansprucht werden, wobei von den vier'Eckbewehrungen
nur zwei auf Zug beansprucht werden,, wird lediglich der vorgespannte, zentrisch
angeordnete Stahlstab neben einer schwachen Korbarmierung an dem unteren, spitzen
Pfahlende als einzige Bewehrung vorgesehen.
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Zweckmäßig wird ferner der Stahlstab in einem in den Betonkörper eingebetteten
Blechrohr gelagert oder in üblicher Weise mit einem Bitumenüberzug versehen, um
das Eingehen einer Haftverbindung zwischen Stahlstab und Beton zu verhindern.
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Mit der erfindungsgemäß gespannten Bewehrung läßt sich bei Ramm- bzw.
Buhnenpfählen der Stahlbedarf gegenüber den nur schlaff bewehrten Pfählen erheblich
vermindern. Diese Stahleinsparung ist ganz besonders groß, wenn, wie bei Buhnenpfählen,
auf eine zusätzliche schlaffe Längsbewehrung in den Pfahlecken völlig verzichtet
wird. Außerdem wird durch die gespannte Bewehrung eine größere Elastizität der Betonpfähle
erreicht, was besonders bei Buhnenpfählen beim Auftreten von Wasserschlägen von
grober Wichtigkeit ist. Da die Pfähle auch besser zurückfedern, schließen sich dabei
auch etwa auftretende Haarrisse im Beton von selbst. Die zentrale Anordnung des
Stahlstabes verhindert ferner, daß die Bewehrung freigelegt wird. Einer Zerstörung
der Bulinenpfähle durch Seewasser ist auf diese \\'eise vorgebeugt. Durch die erfindungsgemäße
Ausbildung wird somit nicht nur eine Stahlersparnis und damit Verbilligung, sondern
auch eine größere Haltbarkeit und Güte der bewehrten Betonpfähle erreicht.
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Der Querschnitt der Pfähle kann wie bisher viereckig sein. Zweckmäßig
wird er jedoch bei Buhnenpfählen rund mit zwei einander gegenüberliegenden Abflachungen
ausgeführt. Bei dieser Formgebung kann durch die größere Breite pro Pfahl bei gleicher
Betonmenge gegenüber den normalen \'ierkantpfählen ein Fünftel 'der Buhnenpfähle
eingespart werden.
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1>a die größten Beanspruchungen eines Rammpfahles beim Aufheben vom
Boden, beim Transport, leim Aufrichten an der Ramme und beim Einrammen selbst auftreten
und die Bewehrung diesen Beanspruchungen entsprechend bemessen werden muß, sind
die bekannten Pfähle nach dem Einrammen zti stark bewehrt. Um diese überschüssige
Bewehrung wieder zu beseitigen und die Bewehrung den verschiedenen Bedingungen vor
und beim Einrammen sowie nach erfolgtem Rammen anzupassen, wird erfindungsgemäß
beim bewehrten Betonrammpfahl so verfahren, daß die Stärke der schlaffen Bewehrung
auf einen kleinen 'feil, z. B. cin Drittel, der bisherigen gewichtsmäßigen Stärke
herabgesetzt und der zum Ersatz hierfür verwendete zentrale gespannte Stahlstab
nach dem Einrammen durch Lösen seiner Endverankerungen entspannt und dann nach oben
aus dem Betonkörper herausgezogen wird.
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Vorzugsweise erfolgt bei Verwendung von Druckverteilungsscheiben und
von 1-'ltittern als Verankerungsglieder, die auf ein auf das Ende des Stahlstabes
aufgerolltes Gewinde aufgeschraubt werden, das Entfernen des Stabes in der Weise,
daß nach dem Lösen, der oberen ''erankerung der Stab durch Drehen aus der unter
einer einbetonierten Schutzkappe angeordneten und gegen Drehen, z. B. durch Anschläge
der Kappe oder eine starre Verbindung mit der einbetonierten Druckscheibe, gesicherten
unteren, im Pfahl verbleibenden Mutter herausgeschraubt wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten :lusfiilirungsbeispiele der neuen
Pfähle.
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Fig. i zeigt in einem Längsschnitt und . -Fig. 2 in. einem durch das
obere Ende gelegten Querschnitt einen Betonrammpfahl; Fig. 3 gibt im Längsschnitt
und Fig. ,4 in Ansicht von oben einen Bulinenpfahl mit viereckigem Querschnitt wieder;
F ig. 5 und 6 zeigen in analoger Weise einen Buhnen.pfahl mit rundem, mit zwei Abflachungen
versehenem Querschnitt.
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Der Betonkörper i des Raininpfahles nach Fig. i und 2 hat viereckigen
Querschnitt und ist mit einer schwachen schlaffen Bewehrung versehen, die aus vier
in Längsrichtung des Pfahles in der Nähe der Ecken angeordneten Stäben 2 besteht,
die durch Bügel 3- miteinander verbunden sind. Diese schlaffe Bewehrung wird gewichtsmäßig
so bemessen, daß sie etwa einem Drittel der normalen, bisher ausschließlich benutzten
schlaffen Bewehrung entspricht. Außer dieser schlaffen Bewehrung ist eine gespannte
Bewehrung vorgesehen. Diese besteht aus einem von einem dünnen, miteinbetonierten
Blechrohr4 ummantelten und in diesem längs beweglichen Stahlstab 5, der sich zentral
von dem oberen, offenen Pfahlende bis in die Nähe des unteren, geschlossenen Pfahlendes
erstreckt und an seinen beiden Enden mit Verankerungsgliedern zusammenwirkt, die
je aus einer Druckplatte 6, Unterlagscheibe7 und einer auf ein am Stabende
z. B. durch Kaltwalzen, sogenanntes Anrollen, hergestelltes Gewinde auf schraubbaren
Mutter 8 bestehen. Das in dein unteren Pfahlende angeordnete Stabende mit Mutter
8 und Unterlagscheibe 7 ist in einem durch eine Schutzkappe 9 gegenüber dem Betonkörper
i abgegrenzten Raum angeordnet, so daß dieses Stabende nicht einbetoniert wird und
in der Mutter 8 drehbar ist. Diese Mutter ist jedoch gegen Drehung, z. 13. durch
2\nschläge der Kappe 9 oder eine starre Verbindung mit der einbetonierten Druckplatte
6, gesichert. Das obere Ende
des Stahlstalles ; ist voll außen zug:inglich,
und seine \-erallkerungsmutter 8 ist auf ihm drehbar.
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Nach hint-cichendenl Erhärten des Betons wird der Stahlstall 3 voll
seinem zugänlichen Ende aus gespannt und so verankert, daß die in ihn eingeleitetetl
',llatinl<räfte auf den Beton übertragen werden. Nach dein l-inratnntetl des
Pfahles wird der Stahlstab 5 durch Lösen der voll außen zugänglichen Endverankertillg
7. H entspannt, dann aus der gegen Drehung gesicherten Mutter an seinem unteren
finde lterausgescliratillt und nach oben aus (lern Rohr .@ herausgezogen.
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13(i delt 13uhnenpf:ihleu nach den Fig. 3 bis 6 sind je mit i der
Betonlciirl)er, mit 5 der vorgespannte Stahlstab und mit 6 his die Verankerungsglieder
bezeichnet. Der Stab 5 ist iedoch zur Vermeidung der Haftverbindtin- mit dein Beton
nicht in einem Rohr gelagert, sondern mit einem Bitumenüberzug io versehen. Auf
eilte schlaffe durchgehende Längstlewehrung ist verzichtet. Es ist lediglich eine
leichte schlaue horbartnierung t t in (lern unteren spitzen Pfahlende vorgesehen.
Der Stahlstall s wird nach dem Erhärten des Betons gespannt. Nach einer Liegezeit
von einigen Monaten wird er nachgespannt, uni <leg durch Schwinden und Kriechen
des Betons hervorgerufenen Spannungsabfall auszugleichen. Der gespannte Stab 5 bleibt
auch nach (lern Transport und dein Einspülen des Pfahles in diesem. Weil der Stab
5 nicht entfernt wird, wird sein unteres linde gellst Verankerung nicht durch eine
Kappe allgedeckt. sondern miteilibetoniert.
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Währetld bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 der Buhnenpfahl
einen viereckigen Querschnitt besitzt, hat er heim Ausführungsbeispiel nach Fig.
5 und 6 einen runden Querschnitt finit zwei gegenüberliegenden Abflachungen. Hierdurch
wird bei gleicher Betonmenge gegenüber dem viereckigen Querschnitt die Pfahlbreite
vergrößert, wodurch (11e Brandung besser gebrochen wird und ein Fünftel der Pfähle
eingespart werden kann.
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Sowohl die Ramin- wie Buhnenpfähle werden, wie bisher üblich, liegend
hergestellt.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt, vielmehr sind _llltveichungen verschiedener Art inngiich.