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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Spundwänden aus bewehrtem
Beton od. dgl.-Die Herstellung von Spundwänden aus bewehrtem Beton od, d-1., die
einen starken Widerstand gegen Biegungen, Erddrücke und Vertikalbelastung haben,
hat bisher nicht in genügender Weise mit .den bekannten Verfahren verwirklicht werden
können, besonders beim Arbeiten in hartem Boden.
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Es ist bereits vorgeschlagen, Spundwände mit Hilfe von vorher gefertigten
Betonbohlen herzustellen, die teilweise oder ganz mit Profileisen, besonders in
T- oder U-Form umgeben sind und die derart angeordnet werden, daB zwischen den aufeinanderfol.genden
Bohlen ein gewisser Abstand gebildet wird, der während oder nach dem Herausziehen
der diesen Abstand begrenzenden Profileisen mit Beton ausgefüllt wird. Dieses Verbindungsglied
aus nicht gestampftem Beton, das dieselbe Dicke wie die Bohlen hat, bildet jedoch
keine vollkommene Verbindung zwischen den Bohlen und ergibt eine Zone von geringerem
Widerstand der Wand, besonders gegenüber Biegungen und Erddrücken. Ferner erhaht
es nicht den Widerstand
gegen Vertikalbelastungen. Die Profileisen
nutzen sich schnell ab und machen dieses Verfahren in hartem Erdboden praktisch
unanwendbar.
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Es ist ferner bekannt, Spundwände aus Bohlen herzustellen, die im
Erdboden mit Hilfe von Kästen geformt werden, die dicht in den Erdboden eingesenkt
und nach Maßgabe der Betonierung zurückgezogen werden. Diese Kästen, die im allgemeinen
einen rechtwinkligen Querschnitt haben und nur an einer Seite geführt sind, deformieren
sich und nutzen sich leicht ab, so daß dieses Verfahren in widerstandsfähigem Boden
nicht anwendbar ist. Außerdem kann man das Einspülen nicht anwenden, d. h. das Einspritzen
von Wasser in den Erdboden zur Erleichterung der Absenkung, da dieses Wasser den
Beton der gerade ausgeführten Bohlen wegspülen würde. .
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Die Erfindung gestattet, die Nachteile der bekannten Systeme zu vermeiden
und selbst in hartem Erdboden leicht vollkommen dichte Wände auszuführen, .die eine
stark erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen horizontale Kräfte und Biegung haben und
gleichzeitig einen großen Widerstand gegen vertikale Kräfte besitzen, im Gegensatz
zu den bekannten Systemen.
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Die Erfindung gestattet ferner die Begrenzung der den Bohlen zu gebenden
Rammtiefe auf ein genaues Mindestmaß, weil diese Bohlen nur einen schwachen Teil
des Widerstandes der Wand gegen Biegung und horizontale Kräfte sichern; dieser Widerstand
wird größtenteils durch die Gründungspfähle,gesichert, welche die Wand gemäß der
Erfindung enthält und die eine große Tiefe erreichen können.
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Gemäß der Erfindung stellt man die Verbindung zweier benachbarter
Bohlen mit Hilfe eines Pfahles, vorzugsweise aus bewehrtem Beton, her, der im Erdboden
mit Hilfeeines Senkrohres geformt wird und der einen erheblich größeren Durchmesser
besitzt als die Stärke der Bohlen und .die Seitenkanten der anliegenden Bohlen wirksam
umfaßt.
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Gemäß der Erfindung senkt man die Rohre in gewissen Abständen voneinander
ein und senkt alsdann die Bohlen zwischen den Rohren ein, indem man sie durch an
den Rohren vorgesehene Führungen führt, so daß die Führung der Bohlen an ihren beiden
Seitenkanten gesichert wird, wodurch zufällige Abweichungen vermieden und das Einbringen
erleichtert wird. Jedes Senkrohr wird also unabhängig eingetrieben, und zwar in
einem gewissen Abstand von dem vorhergehenden Rohr und der letzten eingebrachten
Bohle, was die Einbringung in harten Erdboden gestattet, selbst unter Anwendung
des Einspulens, ohne ,daß man Nachteile für .den bereits ausgeführten Teil der Wand
in Kauf nimmt.
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Der gewünschte Durchmesser des Pfahles und die vollständige Umfassung
der anstoßenden Bohlenkanten können durch die kräftige Einstampfung des Betons durch
-das Innere des Rohres erreicht werden, während dieses stufenweise zurückgezogen
wird, wobei man .den Beton seitlich in den Erdboden außerhalb des Rohrquerschnittes
.drängt. Gemäß der Erfindung kann man in gleicher Weise Rollre von wesentlich größerem
Durchmesser als die Dicke der Bohlen benutzen und dadurch die Seitenkanten der Bohlen
umfassen, so daß man die Einkleidung derselben .durch einfaches Fließen des Betons
und Andrücken desselben gegen die Enden der Längsflächen der Bohlen erreicht, wenn
man den Beton durch das Innere des Rohres einstampft.
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Da gemäß der Erfindung wirkliche Gründungspfähle in die Spundwand
eingeschaltet werden, ist der Widerstand derselben gegen Vertikalbelastungen viel
größer als bei Spundwänden, die nach den bekannten Verfahren errichtet sind. Diese
Pfähle können in dem schwierigsten Erdreich ausgeführt werden. Die Eintreibrohre
für die Bildung der Pfähle 'können in großen Tiefen im Verhältnis zur Länge der
die Wand bildenden Bohlen eingetrieben werden, wodurch es möglich ist, eine vollständige
Verankerung der Wand zu erzielen und ihre Tragfähigkeit zu erhöhen. Es ist bereits
bekannt, gewissen Bohlen einer Spund-wand eine größere Länge zu geben. Die Einführung
von vorher präparierten Bohlen, sei es mittels rechtwinkliger Kästen für die Formung
der Bohlen, sei es mittels profilierter Eisen, die die Bohlen umfassen, kann indessen
nicht bis zu großen Tiefen getrieben werden, ohne eine Abnutzung .hervorzurufen,
und ist daher praktisch in widerstandsfähigem Erdreich unmöglich. Diese Nachteile
bestehen nicht beiden Pfählen gemäß der Erfindung.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung .dargestellt
und seien nachstehend beschrieben.
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Fig. i und 2 zeigen Grundrisse zweier Ausführungsabschnitte einer
Wand, Fig. 3, 4, 5, 7 und ä zeigen verschiedene Abänderungsformen der Erfindung
und Fig. 6 einen Querschnitt nach -Linie VI-VI der Fig. 5.
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Bei dem Beispiel nach Fig. i und 2 sind die Pfähle mit Hilfe von runden
Rohren i ausgeführt, die mit Längsführungen versehen sind, deren jede aus einer
Falzrinne besteht, die durch ein Profileisen 2 gebildet ist, in die die ebene oder
gekrümmte Seitenkante einer Bohle eingreift.
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Man senkt zunächst nach irgendeinem bekannten Verfahren die Rohre
i in den Boden in solchem Abstand voneinander ein, daß die Entfernung der Führungen
der Breite einer Bohle entspricht. Alsdann schiebt man eine vorgfferti:gte Bohle
3, z. B. aus bewehrtem Beton, in die Führungen der beiden Rohre ein und senkt sie
bis zur gewünschten Tiefe in irgendeiner geeigneten Weise a1), z. B. durch Einschlagen
oder Einspülen oder durch Verbindung dieser beiden Vorgänge.
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Man kann darauf. eine Bewehrung 4 in das erste Rohr einbringen und
Beton in dasselbe einstampfen, wobei man es nach und nach zurückzieht, um einen
Pfahl 5 zu bilden, der gegebenenfalls mit einer verbreiterten Basis versehen ist.
Das herausgezogene Rohr wird darauf auf der anderen Seite des zweiten Rohres eingetrieben,
worauf eine zweite Bohle eingeführt .und der zweite Pfahl betoniert wird. Man
wiederholt
darauf die vorbeschriebenen Vorgänge. Daraus ergibt sich, daß eine Wand von unbegrenzter
Länge mit Hilfe von nur zwei Rohren ausgeführt werden kann.
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Gemäß der Erfindung benutzt man also wirkliche Gründungsrohre zur
Ausführung eines Gründungspfahles, d. h. kräftige Metallrohre, die fast unbegrenzt
haltbar sind, in allen Erdarten eingetrieben werden können, selbst bis zu den größten
Tiefen, und die Anwendung jeder Art von Gründung gestatten, namentlich des sehr
vorteilhaften Gründungsverfahrens, bei dem ein besonders schwerer Stampfer auf einen
am unteren Ende des Rohres gebildeten und an .dem Rohr haftenden Betonstopfen stößt.
Mit diesem Verfahren kann man eine viel größere Eintreibkraft erzielen als es bei
den bisher bekannten Verfahren der Herstellung von Spundwänden möglich war.
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Das Einstampfen des in das Rohr eingebrachten Betons muß hinreichend
kräftige geschehen, um den Beton seitlich zu verdrängen und zugleich die in dem
Erdboden durch die Führungen 2 gebildeten Hohlräume auszufüllen und die Seitenkanten
der Bohlen vollständig zu umkleiden, wobei der gebildete Pfahl einen wesentlich
größeren Durchmesser als die Dicke einer Bohle hat. Die Rauhheit des Pfahles vermehrt
außerdem die Festigkeit der Wand.
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Die Führung der Bohlen zwischen den Rohren kann in beliebiger Weise
erfolgen. Bei dem in Fig.3 gezeigten Beispiel haben die Rohre Vorsprünge oder Rippen
6, die mit Nuten 7 zusammenarbeiten, die in den Seitenflächen der Bohlen vorgesehen
sind.
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Wie in Fi.g. 4 gezeigt, können die Bohlen anstatt in einer Linie auch
in einem gewissen Winkel zueinander stehen. Zu diesem Zweck benutzt man ein Rohr,
dessen Führungen eine entsprechende Winkelstellung besitzen (Fig.4).
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Jede Bohle, die eingesenkt werden soll, wird durch ein Rohr und eine
Bohle, d. h. einen Abstand, der praktisch i m überschreitet, von dem zuletzt betonierten
Pfahl getrennt, der also geschützt gegen die Einwirkung des Einspülwassers liegt.
Dieses Gründungsverfahren gestattet die Verwendung von viel leichter bewehrten Bohlen
und infolgedessen .die Erreichung einer großen Stahlersparnis, weil sie nicht den
Stoßkräften der gewöhnlichen Raminung unterworfen zu werden brauchen.
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Fig. 5 bis 8 zeigen verschiedene Formen des Eintreibrohres, die es
gestatten, den Beton unmittelbar gegen die Kanten der Breitseiten der Bohlen zu
pressen, um die Dichtigkeit und den Widerstand der die Bohlen vereinigenden Verbindungsglieder
zu verbessern.
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Das Rohr 8 nach Fig. 5 und 6 hat einen wesentlich größeren Durchmesser
als die Dicke der Bohlen 3 und weist Längsrinnen 9 für die Führungen derselben auf.
Da das Rohr also wirklich die Bohlen umfaßt, erhält man eine vollkommene Einkleidung
der Enden derselben, selbst durch das einfache Einfließendes Betons durch das Rohr,
besonders aber, wenn man den in das Rohr eingebrachten Beton kräftig ;stampft. Man
benutzt vorteilhaft einen Stampfer von ähnlicher Form wie das Rohr. Es ist ebenfalls
,zweckmäßig, den Seiten der Bohlen (s. Fig. 7) eine abgerundete oder abgeschrägte
Form zu geben und entsprechend die Rinnen 9 zu gestalten.
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Wenn das Rohr 8 auf eine im Erdboden verlorengehende Gründungsspitze
io aus Metall oder Beton g CF. -esetzt wird, die zugleich den Querschnitt der Füh
rungsrinnen 9 verdeckt, so werden diese, wenigstens in gewissen Bodenarten, im Augenblick
der Einführung der Bohlen leer sein, was ebenso die Einführung der Bohlen wie das
Herausziehen des Rohres erleichtert, und damit die innige Verbindung- zwischen dem
Beton des Pfahles und den Bohlen verbessert.
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Fig, 7 zeigt ein Rohr i i mit zwei Längsvertiefungen, die dem Rohr
einen Querschnitt nach der Form einer 8 geben. An dem Rohr angeschweißte Winkeleisen
12 dienen zur Führung der Bohlen, deren abgeschrägte Kanten in die Vertiefungen
des Rohres eingreifen.
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Fi:g. 8 zeigt eine Anordnung, bei der das Gründungsrohr aus zwei miteinander
verbundenen Rohren 13, 14 gebildet ist, wobei in jedem derselben ein Rammklotz
arbeitet. Es versteht sich von selbst, daß ohne Abweichung von dem Erfindungsgedanken
die Anordnung,der Gründungsweise auch unter den verschiedensten anderen Ausführungsformen
möglich ist. Endlich ist noch zu bemerken, daß die Erfindung gleichfalls für die
Ausführung von Spundwänden, die im Boden geformt werden, anwendbar ist. Es genügt,
jede Bohle 3 durch einen gewöhnlichen Senkkasten .zu ersetzen, mittels dessen die
Bohlen *im Boden geformt werden. Der Kasten wird zurückgezogen und die Bohle vor
dem Betonieren der angrenzenden Pfähle geformt. Die Führung--der Kästen an ihren
beiden Enden vermeidet deren Abweichung und die Gefahr der damit verbundenen Abnutzung.
In diesem Falle erhöht die Einschaltung von Pfählen in die Wand gleichfalls ihre
Widerstandsfähigkeit und macht ihre Ausführung in harten Bodenarten möglich.