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Verfahren zur Gründung von Bauwerken mit Schwimmkästen auf Pfählen
Die Erfindung bezieht sich auf ,die Herstellung von Bauteilen, .z. B. Kaianlagen,
Molen, Wellenbrechern, Pieranlagen, Brückenpfeilern, mit Stahlbetonschwimmkästen,
die zunächst zur Rammführung und alsArbeitsbühne für dieDurchführung der Rammun:g
von Pfählen dienen und später selbst endgültige Bestandteile .des Baukörpers werden.
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Die Vereinigung von Senkkasten- und Pfahlrostgründung ist bekannt.
Mit dieser zusammengesetzten Gründungsart kann man Dauwerkmassen einsparen und einewirtschaftlicheBaudurchführung
erreichen.. Bei Anwendung des Gründungsverfahrens nach der Erfindung werden weitere
Ersparnisse durch Vereinfachung der Bauweise erzielt. Die hierfür möglichen Bauvorgänge
verlaufen dabei folgendermaßen: Wesentlich ist, daß die Schwimmkästen Durchbrüche
besitzen, in welche die zu rammenden Pfähle eingefädelt werden, und zwar können
dies die endgültig en Pfähle für den Pfahlrost sein. Diese werden nach .dem Einfädeln
durch :den schwimmenden Senkkasten als Führung gerammt. Das Ausrichten und das Festlegen
der Schwimmkästen in der planmäßig gewünschten Lage erfolgt in besonderen Verfahren
derart, ,daß zunächst ein Teil der Pfähle, wie beschrieben, gerammt und der Kasten
auf diese Pfähle abgesetzt wird, so daß er auf deren Kopf aufsitzt. Da während des
Schwimmzustandes
infolge von sich ändernden Wasserständen oder bei
Sturm die Gefahr des Verkantens des Schwimmkastens besteht, soll dieser Bauzustand
möglichst schnell .beendet werden. Die Gesamtlast der Kästen einschließlich Aufbauten
und Nutzlasten beträgt ein Mehrfaches des Eigengewichtes. Es genügt daher ,zur vorläufigen
Festlegung eines Schwimmkastens und zur Aufnahme von @dessen Eigengewicht nur ein
entsprechender Teil der später erforderlichen Pfghlzahl. Nachdem der Kasten auf
diesen wenigen Pfählen abgesetzt und in der endgültigen Lage festgelegt ist, werden
anschließend die restlichen Pfähle .durch den Kasten als feste Führung gerammt und
mit diesem verbunden.
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Die Variante der Gründung besteht darin, daß -der Schwimmkasten zunächst
auf Hilfspfählen, die später wieder gezogen und durch endgültige Tragpfähle ersetzt
werden, abgesetzt wird. Es werden z. B. nur vier Hilfspfähle eingefädelt und der
Schwimmkasten durch eine besondere Vorrichtung an diesen angehoben und ausgerichtet.
Erst dann werden .die endgültigenPfähle eingefädelt, gerammt und mit dem Sichwimmkasten
fest verbunden. Die vier Hilfspfähle werden im Anschluß mit Hilfe der gleichen Vorrichtung
gezogen und .durch endgültige Tragpfähle ersetzt.
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Durch diese Bauarten ergeben sich wesentliche Vorteile. Zunächst können
die einzelnen Bauteile unbehindert durch Seegang- an Land hergestellt werden, so
daß auf der Baustelle selbst ein schneller Baufortschritt erzielt werden kann. Die
einzelnen Arbeitsvorgänge zurHerstellung der Bauteile sowie das Einschwimmen, Rammen
und Absetzen derselben werden mechanisiert und so abgekürzt, daß sie in kurzen.
Abschnitten günstiger Witterungs-und Tideverhältnisse durchgeführt werden können.
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Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, :daß kostspielige
Arbeits- und Schalgerüste für die Ausführung der Ramm- und Betonierarbeiten fortfallen
und eingespart werden. Gerade bei Bauwerken, die im Tidebetrieb hergestellt werden
müssen, sind idie Schalungs- und Rüstarbeiten, erfahrungsgemäß besonders kostspielig
*.und zeitraubend, und es ist stets mit Verlusten infolge plötzlicher Witterungsänderung
zu rechnen.
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Aus den Zeichnungen sind die einzelnen Baustufen ersichtlich.
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Fig. i zeigt einen Schwimmkasten, der an Führungspfählen festgelegt
ist, so daß er dem Tidehub folgen kann; Fig.2 zeigtdieAufsicht auf den Schwimmkasten;
Fig. 3 zeigt die eingerammten Pfähle mit aufgesetztem Schwimmkasten; .
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Fig.-4, 4a und 4b zeige die Einrichtung zum Festlegen--des Schwimmkastens;
Fig. 5 zeigt den durch Ausbetonieren der Durchbrüche im Schwimmkasten festgelegten
Pfahlkopf. In den Schwimmkästen i (Fig. i) sind senkrechte Durchbrüche z angeordnet,
in die die Pfähle 3 eingefädelt und dann später gerammt werden. Zunächst wind .befspielisweise
an vier symmetrisch gelegenen Durchbrüchen des Schwimmkastens je ein Pfahl als Führungspfahl
eingerammt, an dem ,der Schwimmkasten entsprechend dem wechselnden Wasserstand sich
Theben und senken kann, also auch während des Rammens. Ist die erforderliche Anzahl
von Pfählen zur Aufnahme des Kasteneigengewichtes gerammt, dann wird der Kasten
wie folgt oder durch einen ähnlich wirkenden Arbeitsvorgang auf dieser ersten Pfahlgruppe
abgefangen und ausgerichtet.
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An :der Oberseite der Schwimmkästen sind an zwei gegenüberliegenden
Seiten der Durchbrüche für die Pfähle der vorläufigen Abstützung nach oben herausstehende
Flacheisenanker 4 vorgesehen. An diesen Flacheisenankern 4 kann eine Traverse beispielsweise
aus zwei senkrecht stehenden U-Eisen mittels Bolzen befestigt werden. Hierdurch
werden die Durchbruchsöffnungen überbrückt, und der Schwimmkasten kann durch Einbau
von hydraulischen Pressen 6 gegen diese Überbrückung abgestützt werden. Auf die
Pfähle werden je nach Bedarf oben eine oder mehrere Unterlagen 5 aufgelegt, die
zur Druckverteilung und zum Ausgleich von Hö!henuntenschieden sowie als Unterlage
für die hydraulischen Pressen 6 dienen. Die Pressen werden zweckmäßig so gekuppelt,
daß die Schwimmkästen an verschiedenen Seiten unterschiedlich hochgehoben oder gesenkt
werden können. Wird etwa bei Flutwechsel :der Schwimmkasten :ungefähr auf .die endgültige
Höhe gehoben, so werden, wie oben beschrieben, Pressen und Traversen eingebaut und
unter Druck gesetzt. Je nach dem Absinken .des Wasserspiegels ruht jetzt der Schwimmkasten
i ganz oder teilweise auf den Pfählen und läßt sich mit Hilfe der Pressen 6 auf
die endgültige Höhe einstellen.
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Es werden dann die restlichen Pfähle gerammt und durch Ausbetonieren
gegebenenfalls :unter Einbringung einer Rundstahlbewehrung 7 mit dem Kasten fest
verbunden, wobei die Hohlräume zwischen .den Außenseiten der Pfähle und den Wandungen
der Durchbrüche im Schwimmkasten sowie der über :den Pfählen liegende Teil der Durchbrüche
mit Beton 8 ausgegossen werden, nachdem die Öffnungen an der Unterseite des Schwimmkastens
gegebenenfallfs durch Taucher abgedichtet worden sind. Zur Erhöhung der Haftung
.des eingepreßten Betons kann in bekannter Weise ,die Innenwand und die Außenseite
der Pfähle mit Rillen oder ähnlichen die Haftung fördernden Einrichtungen versehen
sein. Nach Erhärten des eingepreßten Betons werden an den zuerst gerammten Pfählen
die Pressen 6- sowie die Traversen wieder ausgebaut, um bei anderen Bauteilen weiterverwendet
,zu werden. Die Verbindung dieser Pfähle mit dem Schwimmkasten erfolgt in der gleichen
Weise wie zuvor beschrieben.