DE939260C

DE939260C - Process for inserting a sealing insert into the subsoil or the foundation structure of dams, dams or other heavily loaded extensive foundations

Info

Publication number: DE939260C
Application number: DED5011A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr-Ing Toelke
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1950-07-16
Filing date: 1950-07-16
Publication date: 1956-02-16

Description

Verfahren zum Einbringen einerDichtungseinlage in den Baugrund oder das Grundbauwerk von Talsperren, Staudämmen oder in sonstige schwer belastete ausgedehnte Fundamente Die Abdichtung von Talsperrengründungen macht wegen des außerordentlich hohen hydrostatischen Druckes besondere Schwierigkeiten, denen man mit den üblichen Mitteln nicht mehr Herr werden kann.Method for inserting a sealing insert into the subsoil or the basic structure of dams, dams or other heavily polluted extensive ones Foundations The sealing of dam foundations makes extraordinary because of the high hydrostatic pressure special difficulties encountered with the usual Resources can no longer be mastered.

Die bekannten Verfahren und. Mittel, durch welche die im Wasser bzw. Grundwasser liegenden Teile eines Bauwerkes gegen Wasserdurchtritt geschützt werden sollen, bieten nicht die volle Gewähr für eine zuverlässige und dauerhafte Abdichtung bei einem Grundbaukörper einer Talsperre. Die mehr oder weniger starr ausgebildeten Anordnungen von Dichtungselementen, beispielsweise eisernen Spundwänden, Blecheinlagen u. dgl., wie sie gelegentlich für Dämme vorgeschlagen werden, vermögen bei Talsperrengründungen den unvermeidlichen Bewegungen und Verschiebungen des Fundamentes beim Setzvorgang der Dammschüttung sowie infolge des Wasserdruckes im allgemeinen nicht hinreichend zu folgen, so daß sie sich biegen, knicken oder gar reißen und dann den Bestand des Gesamtbauwerkes gefährden. Aus dem gleichen Grund sind auch elastische Dichtungshäute, die außen auf starre Wände geklebt werden sollen, für den vorliegenden Zweck nicht geeignet.The known procedures and. Means by which the in the water resp. Parts of a structure lying under the groundwater are protected against water penetration should not offer the full guarantee of a reliable and permanent seal in the case of a basic structure of a dam. The more or less rigidly trained Arrangements of sealing elements, for example iron sheet piling, sheet metal inserts and the like, as they are occasionally proposed for dams, can be used for dam foundations the inevitable movements and displacements of the foundation during the setting process the embankment as well as the water pressure are generally insufficient to follow so that they bend, kink or even tear and then the stock endanger the entire structure. For the same reason, elastic sealing skins are also which are to be glued to rigid walls outside, for the present purpose not suitable.

Von der Erkenntnis ausgehend; daß es zur Erzielung einer zuverlässigen und dauerhaften Abdichtung derartiger Gründungen vor allem darauf ankommt, das Dichtungselement möglichst elastisch auszubilden und im Grundkörper selbst so zu verlegen, daß es den zu erwartenden Beanspruchungen gewachsen ist, wird gemäß- der Erfindung ein Ver- fahren zum Einbringen einer aus Gummi oder ahnlichen wasserdichten und hochelastischen Werk= stoffen bestehenden Dichtungseinlage in den- Baugrund oder das Grundbauwerk von Talsperren; Staudämmen oder in sonstige schwer belastete, ausgedehnte Fundamente vorgeschlagen, das den Weg zur Verwirklichung einer derartigen Abdichtung ermöglicht. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im einzelnen darin, daß die Einlage durch Zusammensetzung von in waagerechter Lage nebeneinandergelegten Bahnen unmittelbar oberhalb der Verwendungsstelle angefertigt und entsprechend der Anfügung weiterer Reihen von Dichtungsbahnen in senkrechter Lage als Ganzes -in den in dem Baugrund hergestellten Schlitz oder die Baugrube des Grundbauwerkes abgelassen und alsdann beiderseitig mit Beton od. dgl. angefüllt wird.Proceeding from knowledge; that above all it is important for achieving a reliable and durable seal of such start-ups to form the sealing member elastically as possible and to transfer as in the basic body itself, that it to is grown load to be expected, a comparison is gemäß- of the invention go to the introduction of a sealing insert made of rubber or similar waterproof and highly elastic materials in the building ground or the foundation structure of dams; Dams or other heavily loaded, extensive foundations proposed, which enables the way to achieve such a seal. The method according to the invention consists in the fact that the insert is made by assembling horizontally juxtaposed sheets immediately above the point of use and according to the addition of further rows of sealing sheets in a vertical position as a whole - in the slot made in the ground or the excavation of the foundation structure drained and then filled with concrete or the like on both sides.

Wo man bisher zur Abdichtung von Bauten zusammengeschweißte Dichtungsbahnen verwendet hat, geschah dies stets unter Voraussetzungen, die von denen, wie sie dem erfindungsgemäßen-Verfahren zugrunde liegen, völlig verschieden waren. Während es bei der Erfindung darum geht, eine Dichtungsschürze in einen Schlitz des Baugrundes od. dgl. einzubringen, hat man bisher solche Dichtungsbahnen nur als Abdeckung einer Wand vorgesehen, vor die dann noch eine Verblendung oder irgendein anderer Schutz vorgezogen- wurde. In jedem Falle konnte man die gegebenenfalls aus schweißbarem Werkstoff bestehenden Dichtungsbahnen leicht an Ort und Stelle in ihrer späteren Gebrauchslage durch Zusammenfügen von einzelnen hängenden Längsbahnen herstellen und dabei auch prüfen, ob die Verbindungsnähte dicht waren.Where previously one had welded geomembrane to seal buildings used, this was always done under the conditions specified by those like her the method according to the invention are based, were completely different. While The aim of the invention is to insert a sealing skirt into a slot in the subsoil Od. Like. To bring in, one has so far such sealing sheets only as a cover Wall provided, in front of which a facing or some other protection was preferred. In any case, one could optionally make the weldable Material existing geomembranes easily in place in their later Establish the position of use by joining individual hanging longitudinal panels and also check whether the connection seams were tight.

Das Fortschrittliche des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht darin, daß die Aneinanderreihung von waagerecht nebeneinander ausgelegten Bahnen wesentlich einfacher und schneller vorgenommen werden kann als die bisher für andere Zwecke geübte Verfahrensweise. Bei aneinandergeschweißten Längsbahnen müßten diese alle praktisch gleichzeitig verbunden werden, d. h., die Einzelbahnen müßten aufgerollt bereitgestellt und, gleichzeitig abgerollt werden.The progress of the method according to the invention is based on that the juxtaposition of horizontally side by side lanes is essential can be done more easily and quickly than previously for other purposes practiced procedure. In the case of longitudinal webs welded to one another, all of these would have to be be connected practically at the same time, d. that is, the individual webs would have to be rolled up provided and unrolled at the same time.

Das neue Verfahren läßt sich somit mit denkbar geringstem Aufwand ausführen und ermöglicht praktisch erst die Verwirklichung des Gedankens, an Stelle der bisher üblichen eisernen Spundwände, isolierten Blecheinlagen od. dgl. eine wasserdichte und elastische Schürze als Ganzes in den Schlitz eines Baugrundes einzulassen. Auf Grund der Elastizität paBt sich die Schürze allen Druckunterschieden an, die beiderseits beim Auffüllen des Betons oder durch Verwerfungen des Baugrundes entstehen könnten. Es ergeben sich also keinerlei Hohlräume, und eine Korrosion ist in gleicher Weise ausgeschlossen.The new method can thus be carried out with the least possible effort execute and practically only enables the realization of the thought in place the usual iron sheet pile walls, insulated sheet metal inserts or the like to let a waterproof and elastic apron as a whole in the slot of a building site. Due to its elasticity, the apron adapts to all pressure differences arise on both sides when the concrete is filled or due to faults in the subsoil could. So there are no cavities whatsoever, and corrosion is the same Way excluded.

Bei den großen Breiten der Talsperren und der Tiefe ihrer Gründungen ergeben sich u. U. gewaltige Dimensionen derartiger Gummischürzen; sie können beispielsweise ohne weiteres 5o bis ioo m Höhe erreichen und mehr als ioo m breit werden. Man wird daher oft nicht die- gesamte Breite= des Vorhangs auf einmal herstellen können, sondern -diesen vielmehr unterteilen und dann zwei benachbarte Schürzen jeweils an ihren senkrechten Rändern miteinander verkleben. Die Nähte werden nicht wesentlich beansprucht, da der Fundamentbaustoff von beiden Seiten möglichst gleichmäßig an die Schürze herangebracht ist.Given the great widths of the dams and the depth of their foundations there may be enormous dimensions of such rubber aprons; they can for example can easily reach a height of 50 to 100 m and become more than 100 m wide. You will therefore often not being able to produce the entire width = of the curtain at once, but rather subdivide this and then two adjacent aprons each glue together at their vertical edges. The seams do not become essential stressed, as the foundation building material is applied as evenly as possible from both sides the apron is brought up.

Im einzelnen erfolgt die Herstellung derart, daß auf langen Tischen -unmittelbar über der Verwendungsstelle eine von der Gummifabrik angelieferte Bahn ausgebreitet und dann mit der vorangehenden Bahn verklebt bzw. an sie anvulkanisiert wird. Der so fertiggestellte Teil der Schürze wird in geeigneter Weise aufgespeichert. Zu diesem Zweck kann er beispielsweise vorhangartig, also in Wellen, aufgehängt werden. Zweckmäßig ist es, ihn auf -eine Trommel oder Walze von der gesamten Bahnlänge aufzuwinden. Ist durch Anfügen einer größeren Anzahl von Bahnen die gewünschte Länge . der Gummischürze erreicht, so wird die gesamte Schürze mit Hilfe des windenartigen Trommelantriebes abgelassen.In detail, the production takes place in such a way that on long tables - Immediately above the point of use, a web delivered by the rubber factory spread out and then glued or vulcanized to the previous sheet will. The part of the apron thus finished is stored in a suitable manner. For this purpose, it can, for example, be hung like a curtain, that is, in waves will. It is useful to place it on a drum or roller of the entire length of the web to wind up. Is the desired length by adding a larger number of courses . When the rubber apron is reached, the entire apron is made with the help of the winch-like Drum drive drained.

Dabei braucht die Gummischürze keine wesentliche Wandstärke aufzuweisen. Selbst bei einer 5o m.hohen Schürze genügt eine Wandstärke von wenigen Millimetern. Es kann erforderlich sein, die Schürze in besonderen Seilen oder sonstigen Tragorganen aufzuhängen, so daß der oberste Querschnitt der Schürze nicht durch das gesamte Gewicht der Schürze beansprucht wird.The rubber apron does not need to have any substantial wall thickness. Even with an apron 50 m. High, a wall thickness of a few millimeters is sufficient. It may be necessary to attach the apron to special ropes or other supporting elements hang up so that the top cross-section of the apron does not go through the whole Weight of the apron is claimed.

Die.Erfiridung ist nicht an die Anwendung von. Gummi gebunden, kann vielmehr auch mit Buna oder Kunststoffen, beispielsweise Polymerisationsprodukten, durchgeführt werden, soweit diese ebenfalls wasserundurchlässig, in ausreichendem Maße- elastisch -und beständig sind. -Bei solchen Kunststoffen wird derZusammenhang der einzelnen Bahnen durch Kunststoffschweißung hergestellt, d. h., die Ränder werden auf geeignete Temperatur gebracht und dann unter Druck gehalten, bis eine Verschweißung erfolgt ist.Die.Erfirigung is not part of the application of. Rubber bound, can rather also with Buna or plastics, for example polymerization products, are carried out, provided that these are also impermeable to water, in sufficient quantities Dimensions - elastic - and resistant. -With such plastics the connection becomes the individual tracks made by plastic welding, d. i.e., the margins will be brought to a suitable temperature and then kept under pressure until a weld is done.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt: Abb. i zeigt das gesamte Talsperrenfundament im Querschnitt; ' Abb. a gibt schematisch die Einrichtung zur Herstellung der Schürze wieder; Abb. 3 zeigt einen Grundriß des Fundaments. In dem Tal i ist ein Fundament 2 einzubringen. Die Fundamentgrübe ist im vorliegenden Falle durch eine Reihe von Betonpfeilern 3 umgrenzt und wird mit dem Fundamentbäustoff ausgefüllt. Oberhalb der Grube befindet sich eine Brücke q., an der sich unten die- Bühne 5 mit den Tischen 6 befindet. Auf diesen Tischen werden die von der Fabrik kommenden Bahnen des Abdichtungsstoffes aufgelegt und mit ihren Längskanten verbunden. Das geschieht durch die in Abb. 2 'gezeichnete Vorrichtung."Längs der Tische 6 ist eine Wärmequelle verfahrbar, die z. B. durch eine Rolle, einen Bügel oder eine Vorrichtung nach Art eines Lötkolbens gebildet werden kann. Der Erhitzer 7 läuft zwischen den entsprechend übereinandergelegten Kanten der Bahnen 8 und 9 des Kunststoffes, erhitzt diese bis zur Schweißtemperatur, und eine nachfolgende Druckvorrichtung, etwa eine Walze io, preßt die heißen Kanten so aufeinander, daß eine dauerhafte Verschweißung erfolgt. Ist auf diese Weise die Verschweißung über die gesamte Bahnlänge erfolgt, so wird das geschweißte Stück der Schürze auf eine der Trommeln ii aufgewunden. Die Bahnen werden so aneinandergelegt, daß der untere Rand der Schürze sich dem Profil 12 des festen Untergrundes weitgehend anpaßt. In den Untergrund wird noch zur besseren Abdichtung eine Rinne 13 eingearbeitet, in welche die Schürze einen oder mehrere Meter hineinragt. Diese Rinne hat noch den Vorteil, daß man starke Unebenheiten des festen Untergrundes durch entsprechende Gestaltung des Rillengrundes ausgleichen kann, so daß der untere Rand der Schürze nur allmähliche Übergänge aufweist. Ist die Schürze gänzlich fertiggestellt und auf die eine der Trommeln i i aufgewunden, so kann das Ablassen in die Baugrube bis zum Auftreffen auf den Grund der Rille 13 erfolgen. Die Trommeln i i sind zu diesem Zweck mit einem entsprechenden Windenantrieb versehen. Da die Trommeln nur in größeren-Zeitabständen gebraucht werden, weil nicht alle Schürzenteile gleichzeitig abgelassen werden, so empfiehlt es sich, einen einzigen Antrieb vorzusehen, der den Trommeln wahlweise zugeschaltet werden kann, beispielsweise über mechanische Kupplungen. Besonders zweckmäßig ist es, den Motor je nach Bedarf zu den einzelnen Trommeln zu transportieren und ihn an Ort und Stelle anzuschließen. Damit werden lange Wellenleitungen und große Getriebe erspart. Für größere Tiefen kann es zweckmäßig sein, mit der Schürze Seile abzulassen" welche die Schürze an verschiedenen Stellen tragen, so daß der obere Querschnitt der Schürze nicht durch die Eigenschwere der Schürze belastet wird. Die Verbindung zwischen Seil und Schürze kann beispielsweise durch anvulkanisierte oder angeklebte Ansätze, Schlaufen od. dgl. erfolgen. Je zwei benachbarte Schürzen werden mit ihren senkrechten Nähten in derBaugrube verklebt, worauf dann der Fundamentbaustoff von beiden Seiten her angeschüttet, angeschlemmt, gestampft oder gemauert wird. Die Schürze ist danach von allen mechanischen Beanspruchungen frei und hat lediglich der Aufgabe zu dienen, eine absolute Wasserdichtigkeit des Fundaments herbeizuführen. Die Erfindung ist zwar in erster Linie für die Gründungen von Talsperren entwickelt worden, läßt sich aber auch für sonstige Fundamentgründungen verwenden. Sie ist ferner für die Benutzung von wassergefährdeten Hochbauten anwendbar.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing: Fig. I shows the entire dam foundation in cross section; 'Fig. A gives schematically the device for making the apron again; Fig. 3 shows a plan of the foundation. A foundation 2 is to be laid in valley i. The foundation pit is in the present case bordered by a series of concrete pillars 3 and is filled in with the foundation building material. There is a bridge above the pit q., on which the stage 5 with the tables 6 is located below. On these tables the strips of waterproofing material coming from the factory are placed and connected with their long edges. This is done by the one shown in Fig. 2 ' Device. "A heat source can be moved along the tables 6, for example through a role, a bracket or a device formed in the manner of a soldering iron can be. The heater 7 is running between the correspondingly superimposed Edges of the webs 8 and 9 of the plastic, heated them up to the welding temperature, and a subsequent printing device, such as a roller io, presses the hot edges one on top of the other so that permanent welding takes place. That way is the If welding is done over the entire length of the web, the welded piece will be the apron wound onto one of the drums ii. The lanes are laid next to each other in such a way that that the lower edge of the apron is largely the profile 12 of the solid ground adapts. A channel 13 is worked into the subsurface for better sealing, into which the apron protrudes one or more meters. This gutter still has the advantage that you can get strong unevenness of the solid surface by appropriate Design of the bottom of the groove can compensate, so that the lower edge of the apron only has gradual transitions. Is the apron completely finished and wound onto one of the drums i i, it can then be drained into the excavation until it hits the bottom of the groove 13. The drums i i are closed provided with a corresponding winch drive for this purpose. As the drums only are used at longer intervals, because not all apron parts at the same time are drained, it is advisable to provide a single drive that the drums can optionally be switched on, for example via mechanical Couplings. It is particularly useful to adjust the engine to the individual as required Transporting drums and connecting it on the spot. So be long shaft lines and large gears are saved. It can be useful for greater depths be to let off ropes with the apron "which the apron in different places wear so that the upper cross-section of the apron is not affected by the inherent gravity of the Apron is charged. The connection between the rope and the apron can, for example by vulcanized or glued attachments, loops or the like. Two each Adjacent aprons are glued with their vertical seams in the pit, whereupon the foundation building material is poured in from both sides, is stamped or bricked. The apron is then free from all mechanical stresses free and only has the task of ensuring that the To bring about the foundation. The invention is primarily for the foundations Developed by dams, but can also be used for other foundations use. It is also applicable to the use of water-endangered buildings.

Claims

PATENT CLAIMS: i. A method for inserting a sealing insert made of rubber or similar waterproof and highly elastic materials into the ground or the foundation structure of dams, dams or other heavily loaded, extended foundations, characterized in that the insert is made up of strips placed horizontally next to one another directly above the Place of use made and according to the addition of further rows of waterproofing membranes in a vertical position as a whole into the slot or the excavation of the foundation structure and then filled with concrete or the like on both sides.

2. The method according to claim i, characterized characterized in that the insert made on gluing or vulcanizing tables and is stored there.

3. The method according to claim 2, characterized in that that the storage of the insert by gradually winding it on drums or Rolling takes place according to the attachment of the webs.

4. The method according to the claims i to 3, characterized by a welding device movable along the tables for the edges of the apron webs, which preferably consist of a heater and a subsequent printing device, for example in the form of a pressure roller, exists. `Dressed up Publications: "Die Bautechnik", 19i2, issue 53, pp. 711, 717; “Provisional instruction for the sealing of engineering structures of the Deutsche Reichsbahn «, 1931, p. 6 to 9 and 16 to 19; "Die Bautechnik", 1944 issue 2627, p. 286 ff.; “Engineering Nows Record «, 1940, no.

5, pages 47 to 49; "Neue Bauwelt", 1951, issue 19, p. 293 ff .; German patents No. 604 204, 688 763.