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Vorrichtung zur Herstellung von Ortpfählen Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Herstellung von bewehrten oder nicht bewehrten Ortpfählen aus
Beton od. dgl., bestehend aus einem oder mehreren Vortreibrohren und aus einem hierin
eingesetzten Hilfsrohr. Sie zielt im wesentlichen darauf ab, das Gewicht des in
das Rohr eingeführten Betons während des Betonierens auszunutzen, dadurch den vom
Beton am Austrittsquerschnitt des Vortreibrohres ausgeübten Druck zu steigern und
der Bodenpressung, welche das Bestreben hat, den Pfahlschaft einzuschnüren, ja sogar
abzuscheren, wirksam zu widerstehen.
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Zu .diesem Zweck wird nach der Erfindung der Beton in die zuerst durch
Versenken eines oder mehrerer Vortreibrohre gebildete Höhlung mittels einer Einrichtung
eingeführt, welche dadurch gekennzeichnet ist, daB ein aus verhältnismäßig .dünnem
Blech bestehendes und somit leicht gehaltenes Hilfsrohr mit geringem Spielraum in
das Vortreibrohr eingeführt und, vorzugsweise an seinem oberen Ende, an. einen Schwingungserzeuger
bekannter Artangeschlossen ist, durch den dem Hilfsrohr längs gerichtete Schwingungen
hoher Häufigkeit und geringer Schwingweite verliehen werden können. Das Hilfs- oder
Schwingrohr kann sich über die ganze Vortreibrohrlänge oder über einen Teil davon
erstrecken und mit einem äußeren Flansch auf dem Oberrand des Vortreibrohres aufruhen,
vorzugsweise unter Zwischenlegung einer elastischen Schicht.
Die
Reibung zwischen dem in Schwingung versetzten Hilfsrohr und der darin enthaltenen
Betonmasse wird praktisch aufgehoben., so daß die Betonmasse ständig mit ihrem ganzen
Gewicht am unteren Ende des Rohres einen der Bodenpressung entgegenwirkenden Druck
ausübt. Dabei bildet sich zwischen Schwingrohr und Beton eine Schicht verhältnismäßig
flüssigen Zementbreies, welche, als Schmierung für das Hilfsrohr wirkt und die Hinundherbewegung
sowie das Herausziehen dieses Rohres erleichtert. Da andererseits die Außenfläche
des Schwingrohres berührungsfrei und demnach reibungsfrei in .das Vortreibrohr eingesetzt
ist, kann es mit äußerst geringem Energieaufwand in Schwingungen versetzt werden.
ÄlsweitererVorteil «-erden (die Schwingungen dem umgebenden Erdreich nicht mitgeteilt,
so daß die Gefahr, daß der Grund aufgelockert werden und ein gesteigertes Bestreben
zum Einschnüren ödes Pfahles zeigen könnte, vermieden wird.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes,dargestellt:
Abb. i zeigt einen Schnitt durch ein mit einem inneren Schwingrohr ausgestattetes
Vortreibrohr während der Betonierung eines senkrechten Fundamentpfahles ; _ A:bb.
2 und 3 sind Teilansichten im Schnitt zweier Ausführungsmöglichkeiten des Schwingrohres.
Das Vortreibrohr i wird auf irgendwelche geeignete Weise in den Boden versenkt.
Darauf kann ein verbreiterter Fuß 2 durch Stampfen von Beton mittels .des Rammbären
3 hergestellt werden. Nach erfolgter Betonierung des Pfahlfußes, und bevor mit :der
Betonierung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung begonnen wird, kann ein
Teil des Pfahlschaftes nach einem bekannten Verfahren durch Stampfen von Beton im
Boden ausgeführt werden. Gewünschtenfalls kann eine-Bewehrung 4 in das Rohr eingelassen
und mit ihrem unteren Ende im Pfahlfuß verankert sein.
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In das Rohr i ist mit geringem seitlichen Spiel, beispielsweise etwa
io mm, ein -aus dünnem Blech hergestelltes Hilfsrohr oder Schwingrohr 5 eingesenkt,
das sich nach oben bis oberhalb des Rohres i erstreckt und nach unten beispielsweise
bis in die Nähe des Unterendes- des Vortreibrohres reicht. Das Rohr 5 ist mit Schwingungserzeugern
6, 7 versehen, die dazu :dienen, diesem Rohr schnelle senkrechte Schwingungen zu
erteilen. Die Schwingungserzeuger können aus kleinen pneumatischen Schlaggeräten
oder aus einem oder mehreren elektrischen Rüttelgeräten bestehen, die am Sch7%vingrohr
befestigt sind, Um einen Pfahl zu betonieren, wind ün das Hilfsrohr 5 eine Betonmenge
9 eingeführt, welche vorzugsweise dieses Rohr völlig ausfüllt und sogar der zur
Herstellung ödes gesamten Pfahles erforderlichen Betonmenge entsprechen kann. Man
kann hierfür einen verhältnismäßig feuchten Beton verwenden, welcher ohne weiteres
ein einwandfreies Einbetten der Bewehrung zu sichern vermag. Es werden dann dem
Rohr 5 schnelle längs gerichtete Schwingungen hoher Häufigkeit und geringer Schwingweite
erteilt, wodurch praktisch jede Reibung zwischen diesem Rohr und dem Beton 9 aufgehoben
wird, so d:aß dessen volles Gewicht am Austrittsquerschnitt des Vortreilyrohres
bzw. .auf .dem Jm Boden bereits geformten Teil des Pfahlschaftes lastet. Während
der Schwingungserzeugung kann das Rohr reibungslos mit Bezug auf den Beton 9 verschoben
werden; es kann also ohne Schwierigkeit hochgehoben wenden. Dieses Hochheben kann
durch irgendwelche geeignete Mittel geschehen, und zwar im Maße wie das Vortreibrohr
i herausgezogen wird, was beispielsweise mit Hilfe der üblichen Seile bewerkstelligt
wenden kann. Da das Rohr i den Beton 9 nicht berührt, so kann es mit geringerem
Kraftaufwand herausgezogen wenden als dies bei den bekannten Verfahrender Fall ist.
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Die, Schwingungen des Rohres 5 sind von sehr geringer Schwingweite,
beispielsweise einige Zehntel Millimeter, während ihre Häufigkeit genügend hoch
sein muß (.beispielsweise von der Größenordnung von iooo .bis 6ooo je Minute), um
die Reibung zwischen dem Beton 9 und dem Rohr 5 praktisch aufzuheben.
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Das Rohr 5 kann entweder nach Eintreiben des Rohres i und nach Herstellung
des verbreiterten Pfahlfußes in das -Rohr i eingeführt werden oder bereits vor Beginn
des Eintreibens in letzteres eingesetzt sein.
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Das Rohr 5 kann bald nach dem Einbringen der ersten Betonfüllungen
in Schwingungen versetzt werden und kann dann, bevor die gesamte für die Herstellung
des Pfahles erforderliche Betonmenge eingefüllt wird, bis zu einer gewissen Höhe
angehoben werden. Gewümchtenfalls könnte die Betonsäule 9 während des Schwingevorgangs
belastet sein, -beispielsweise :durch Aufsetzen des Rammbären 3 auf,die Betonsäule
oder mit Hilfe von Druckluft. Um im letzteren Fall zu vermeiden, daß .das Schwingrohr
durch den Preßluftdruck aufwärts getrieben wird, müßtedieses auf geeignete Weise
festgehalten werden, beispielsweise mit dem Vortreibrohr verbunden sein; ferner
müßte dann das Sch wingrohr am oberen Ende durch ein besonderes Kopfstück abgeschlossen
werden, das die Druckluftzufuhr gestattet.
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Das Schwingrohr kann mit seinem Flansch 8 auf dem oberen Rand des
Rohres i aufruhen, derart, daß es gleichzeitig mit letzterem angehoben wenden kann.
Um die Übertrtagung von Schwingungen auf das Rohr z zu vermeiden, kann zwischen
dessen Oberrand und dem Flansch 8 des Schwingrohres eine Ringscheibe io -aus elastischem
Stoff (Abb. 2), beispielsweise Gummi oder Kork, eingelegt werden. Die Festlegung
dieser Ringscheibe geschieht mit Hilfe eines Ringes i i, dessen Rippe 12 in das
Rohr i hineinragt und die seitlichen Verschiebungen des Schwingrohres 5 verhindert.
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Wie tin Abb. 3 dargestellt, kann in das untere Ende des Rohres 5 eine
Anzahl von Sägeschlitzen 13 bis zu einer verhältnismäßig geringen Höhe eingeschnitten
sein. Da das Rohr aus dünnem Blech gebildet ist, so sind die durch die Schlitze
bestimmten Lappen bzw. Blätter federnd und können
sich unter dem
Druck der Betonmasse auseinanderspreizen, derart, daß dadurch beim Herausziehen
des Schwingrohres ein allmähliches Ausbreiten des Betons in der beim Versenken des
Vortreibrohres gebildeten Höhlung erhalten wird. Die Blätter können gegebenenfalls
bis unterhalb des Vortreibrohres i reichen.
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Das untere Ende des Schwingrohres kann auch mit daran angesetzten,
sich teilweise überlappenden federnden Blättern von Trapezform versehen sein, welche
sich nach unten, :d. h. nach ihren freien Enden zu, verbreitern. Bei leerem Schwingrohr
bilden diese Blätter wesentlich die geradlinige Verlängerung- des Rohres; ist letzteres
mit Beton gefüllt, so können sich die, angesetzten Blätter ein der gleichen Weise
und zum gleichen Zweck wie die durch Sägeschnitte gebildeten Blätter etwas auseinanderspreizen.
Dank ihrer Gestalt sichern die trapezförrniigen Blätter eine genügende Abdichtung
untereinlander, wie groß auch die Spreizweite sein mag.