DE884374C - Verfahren zur Verdichtung loser Boeden - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verdichtung loser Böden Es ist bekannt, lockere, nicht bindige Böden, wie z. B. Sand;, Mehlsand u. dgl., unter Rüttelwirkung zu verdichten, wobei das Augenmerk darauf gerichtet werden ruß, daß die Haftfeistigkeit infolge Bodenfeuchtigkeit ausgeschaltet wird. Dies ist entweder bei ganz trockenem Material oder bei Waissersätti:gung der Fa11. Für die Einrüttelung sind bisher verschiedene Systeme angewandt worden. So wurde z. B. der Versuch gemacht, den. Bod'enAurch Aufsetzen eines Rüttlers an der- Oberfläche zu verdichten. Es. wurden auch mit Hilfe von Druckwasser Rütt,elgerätei in den Boden, eingespült und bei gleichzeitigem Spülstrom deis. Druckwassers Einrü ttelungen vorgenommen. Es wurde auch :der Ei.nrüttelvorgang dadurch erzielt, daß schwingende Wasserstrahlen. in elastischen Leitern :durch de einizurü.ttelude Bodeinma,sse geleitet wurden, sot d'a:ß, die Schwingung des Flüssigkeitsstrahles sich auf den elastischen Leiter und von diesem auf die Bodenmasse übertrug. Es ist auch bereits bekannt, daß die Rüttelwirkung besomd'ers intensiv erfolgt, wenn, die Frequenz des Rüttlees mit der Eiigenfrequeinz des Bodens oder einem gauzzahligem. Vielfachen hiervon übereinstimmt.
• Die, Verfahren haben jedoch mehrere Nachteile. Beim Aufsetzen des Rüttlers auf die, Oberfläche ist eis unvermeidlich. daß die Rütteilenergie sich nach allen Richtungen hin im Boden ausbreitet, so, daß die Wirkung der Rüttelunig sehrbald nicht mehr ausreicht, um eine Umlagerung des Korngefüges hervorzurufen. Beim Einspülen von Rüttlern muß gleichzeitig mit einer Druck,#vasserzufuhr gearbeitet werden, weil der Rüttler sonst in der Sandmasse festhacken würde. Außerdem können bei .einer solchen Anordnung auch nur geringe Bodenmassen in unmittelbarer Nähe des Rüttlers verdichtet werden. Da der Spülstrom nach aufwärts gerichtet ist, wird die Setzung des Sandte beim Vorgang der Rüttelung verzögert, wodurch der Effekt der Rüttelung herabgesetzt wird.
• Bei der Anwendung von schwingenden Wasserstrahlen tritt, falls. dies,ei Art der Rüttelung im Bohrloch angewendet wird, derselbe Nachteil mit Hinblick auf die geringe Reichweite auf, während beim Rütteln, mit waagerecht liegendem, Le eitern dass Anwendungisgebiett nur auf künstliche Anschüttungen beschränkt ist, wo, :die Schüttung auf den elastischen Leiter aufgebracht wird. Sollen diel Leiter in den gewachsenen Bo,clen eingebracht werden, dann ergeben sich zum Teil sehr, erhebliche Schwierigkeiten des Einbringgens, Sämtliche obengenannte Verfahren. haben außerdem dien. Nachteil, daß bei: der Rüttelung, falls sie in der Eigenfrequenz dies. Bodens erfolgt, die Beschleunigungen unkontrollierbar groß werden können, so daß statt einer Einrüttelung auch eine Auflockerung erfolgen kann.
• Gemäß der Erfindung gelingt es: demgegenüber, alle die obengemannten Nachteile zu vermeiden: und auf außerordentlich einfache und: sichere Weise lose Böden durch Rüttelung in. Eigenfrequenz mit der Eigenschwingungszahl das Bodens, zu verdichten. Dieses erfindungsgemäße Verfahren. ist auf dem Gedanken aufgebaut, daß die Richtung der Rüttelung senkrecht auf der Richtung der Schwerkraft steht, so, daß die Setzung des zu verdichten: den Mateirials, unter der vollen Wirkung deir Schwerkraft erfolgen kann. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also der einizurüttel.nde Bodein in eine Tors,ionisschwingung gebracht, denen Achse in der Richtung des größten Druckes. liegt. Gegebenenfalls kann dieser Effekt der Setzung des zu verdichtenden Materials, unter der vo@llen.Wirkung der Schweirkraft sogar durch Aufbringung einer Auflast auch noch gesteigert werden. Um diesen erfindungsgemäßen Effekt zu erreichen, wird die Rüttelurig so vo@rgenommen, daß .ein größeres oder kleineres Boidenmas-s,iv in eine: Torsionsschwingüng der benannten Art versetzt wird. Grundsätzlich erfolgt diese Art der Rüttelurig, wie bereits erwähnt, in Eigenfrequenz mit der Eigenschwingungszahl des Bodens, so däß die aufzuwenden-den Energien lediglich als Impulse aufgefaßt werden könnten.
• Für kleine Arbeiten; genügt es, ein, einziges Rüttelgeirät auf die Erdoberfläche aufzulegen, und hierdurch den BGd,-n, unterhalb der Grundplatte des Geräts in eine Tcrs.ionsschwingung zu bringen, z. B. eine Platte mit zwei Exzenborn auf lotrechten Achsen auf die Erdoberfläche: zu legen. und dabei ,die Exzentter so antzucrdn en, daß die Platte eine drehende Schwingung um die, lotrechte Achse. ausübt. Auf dieser erfindungsgemäße Wetise gelingt es auch, größere Bodenmassen; in derartige Torsiansschwingungen zu versetzen, indem. z. B. auf denn Umfang eines Kreises, dessen! Größe sich nach den örtlichen Verhältnissen und nach dem Zweck der Arbeit richtet, eine Reihe von Rüttlern aufgestellt wird, welche dem Boden lediglich Beschleunigungen: in waagerechter Richtung erteilen, die tan:gential zum Umfang des Kreises gerichtet sind. Die Rüttler können zweckmäßigarweise untereinander gekuppelt sein, so daß, die Impulse nach der eineu. oder anderen Richtung synchion erfolgen. Auf diese Weise gelingt es., einen Bodenzylinder von beträchtlichem Umfang .und beträchtlicher Höhe in eine derartige Schwingung zu bringen:, d!aß. der Kornverband dies Bodens, gestört wird, wodurch unter der Wirkung der Schwerkraft oder eineu gegebenenfalls . aufgebrachten Auflast einte Verdichtung mit einem günstigeren Effekt erfolgt als bei den bisher bekannten Verfahrean,.
• Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch dahin abgewandelt werden, daß, abgesehen von den Rüttlern an der Erdoberflüche, lotrecht unter den,-selben in jeweils einem. Bohrloch ähnliche Rüttler eingebaut werdiem,deren Impulse synchron, aber .gegebenenfalls in entgegenge.@setztem Sinne gerichtet sind wie an der Erdoberfläche. Dadurch wird die: Bildung der Tars:ionsspannungen verbessert und eine erhöhte Tiefenwirkung erzielt. Zur Vermeidung deir nachteiligen Wirkung des aufsteigen.-den Spülstroms werden die Tiefenrüttler zweckmäßig in einem verlorenen: Blechrohr eingesetzt.
• Zur Herstellung verdichteter bzw. verfestigter Erd- und Straßendecken können, gleichzeitig mit der auf eine der vorerwähnten Weisen herbeigeführtem Rüttelurig, z. B.. durch die Grundplatte dies Rüttlers, verfesti.genide Stoffe, wie z. B. Zementmilch, Chemikalien u. digl., zuggeführt bzw. eingepreßt weirden, so d:aß, diese Stoffel durch die Rüttelunig eine intensive Veirmischung mit dien obersten Erdschichten erfahren.

Claims (6)

1. PATENTANSPROCHE: i. Verfahren, zur Verdichtung loser Böden durch Rüttelung in Eigenfrequenz m-it der Eigenschwingungszahl des, Bodens, dadurch gekennzeichnet, daß d.er einzurüttelndei Boden; in einte Torsionsschwinggung gebracht wird, deren Achse in der Richtung dels größten Druckes liegt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, . dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelwirkung durch Aufbringung einer Auflast gesteigert wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eint einziges Rüttelgerät auf die Erdoberfläche aufgelegt und hierdurch der Boden unterhalb der Grundplatte des Geräts in eine Torsions.schwingung gebracht 'wird. q.
4. Verfahren nach Artspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, d,aß eine Reihe von e zweckmäßig untereinander synchron arbeitenden Rüttlern. auf der Erdoberfläche entlang dem Umfang eines Kreises aufgestellt wird, wobei die Impulse in der Richtung der Tangenten an den Kreis gerichtet sind.
5. 5. Verfahren nach Anspruch r, 2 und 4., dadurch gekennzeichnet, d'aß in, Bohrlöchern lotrecht unterhalt deir auf der Erdoheirfläche aufges!teillten Rüttle ir eine Reihe weiterer Rüttler angeordnet wird, deren Impulse, synchron, aber gegebenenfalls in. entgegengesetzter Richtung gerichtet sind.
6. 6. Verfahren nach Anspruch r bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung verfestigter Erd.- und; Straßendecken. während des Rüttelns. gleichzeitig Verfestigungsstoffe, wie Zementmilch, Chemikalien u. dgl., zugeführt wardemi, welche im. Zuge der Verdichtung eine Vermischung mit dem Bo@dem erfahren.