EP0346941B1 - Verfahren zum Herstellen von Bauelementen im Baugrund, wie Pfählen, Ankern oder dergleichen, sowie Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Bauelementen im Baugrund, wie Pfählen, Ankern oder dergleichen, sowie Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens Download PDF

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EP0346941B1
EP0346941B1 EP89111793A EP89111793A EP0346941B1 EP 0346941 B1 EP0346941 B1 EP 0346941B1 EP 89111793 A EP89111793 A EP 89111793A EP 89111793 A EP89111793 A EP 89111793A EP 0346941 B1 EP0346941 B1 EP 0346941B1
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EP
European Patent Office
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jet pipe
hole
jet
filled
annular space
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EP89111793A
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EP0346941A3 (en
Inventor
Ernst Dipl.-Ing. Reichert
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STUMP SPEZIALTIEFBAU GMBH
Original Assignee
Stump Bohr GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E02D5/44—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with enlarged footing or enlargements at the bottom of the pile
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/24—Prefabricated piles
    • E02D5/32—Prefabricated piles with arrangements for setting or assisting in setting in position by fluid jets
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/62—Compacting the soil at the footing or in or along a casing by forcing cement or like material through tubes

Definitions

  • the invention relates to a method for producing components in the building ground, such as piles, anchors, diaphragm walls or the like, with the features of the preamble of claim 1, and a device for carrying out this method with the features of the preamble of claim 9.
  • EP-A-0064663 describes a method and an apparatus for stabilizing slide slopes by attaching piles.
  • Hardening building material is placed in a borehole.
  • a valve pipe is inserted into the bottom of the borehole. This has several outlet openings one above the other.
  • a pressure pipe is inserted into the valve tube, which has lateral outlet openings at the lower end. Sealing sleeves are arranged above and below this. With a corresponding height setting, hardening building material is pressed in via this pressure pipe. This emerges through the openings in the valve pipe, blows up the surrounding hardened building material and enters the borehole environment via the cracks. This makes it possible to apply targeted injections at certain altitudes.
  • the invention has for its object to provide a method for producing components in the ground, such as piles, anchors or the like. And an apparatus for performing the method, wherein the components are kept largely free of soil material, at least in the core cross section, whereby their load-bearing capacity and Strength is increased considerably. At the same time, it should be possible to insert reinforcement for the components.
  • the features according to the invention ensure that the core cross section of the created component remains essentially free of building ground components, so that the full load-bearing capacity of the hardening building material is fully maintained over this cross-sectional area.
  • reinforcements known per se when manufacturing such components.
  • a pile hole 2 is created in the ground 1 by drilling, dredging or the like.
  • the beam tube 3 which is closed at the bottom, is first inserted into the pile hole 2.
  • High-pressure lines 4 are fastened to the inner wall thereof. These end in nozzles 5, which are arranged in the wall of the jet pipe 3 near its lower end, preferably at a large distance.
  • each nozzle 5 is fed by its own high-pressure line 4. It would also be possible to supply the two nozzles 5 via only one high-pressure line. In this case, such a single high-pressure line 4 would first have to end in an annular chamber at the lower end of the jet pipe 3, to which the nozzles 5 are then connected.
  • a carrier device (not shown) holds the jet pipe 3. It is used for lowering, lifting and rotating or pivoting the jet pipe 3.
  • liquid building material is then continuously pressed under high pressure into the high-pressure lines 4 located in the jet pipe 3 and introduced into the immediate building ground 1 via the side nozzles 5 on the jet pipe 3 through the concrete annular space 6.
  • the carrier device sets the jet pipe 3 and thus the nozzles 5 in a rotational movement while simultaneously lifting the jet pipe 3.
  • the introduction of the liquid building material over the Nozzles 5 in the subsoil 1 take place on the length of the intended force application area of the pile.
  • the rotary movement is not constantly rotating, but there is a back and forth movement of the jet pipe 3, that is, a pivoting movement, so that the high pressure lines 4 do not have to be fed via a special feed head.
  • the jet pipe 3 is centered in the pile hole 2 by the arrangement of at least two opposing nozzles 5, each of which is fed by an independent pump 9 with the same amount of compression at the same pressure.
  • the diameter of the jet pipe 3 is matched to the local soil conditions and pile dimensions so that excess grouting material is largely compensated for by the volume released when the jet pipe 3 is pulled up.
  • a pile hole 2 is created in the subsoil 1, which was drilled with pipes.
  • the piping 10 is shown partially drawn. Before the piping 10 was pulled, the jet pipe 3, the reinforcement 11 and the concrete 8 were introduced.
  • the borehole piping 10 has a pipe cap 12 in which the jet pipe 3 is movably and sealingly guided.
  • this cap 12 also has two valves 13, 14 for the inlet and outlet of a pressure medium.
  • the pressure medium consisting for example of cement milk, water or air, prevents or at least prevents the liquid building material which is continuously supplied by the jet nozzle 5 from breaking out through the concrete column upwards. Thereby the liquid building material is increasingly caused to penetrate into the soil of the building ground 1.
  • the pile concrete is kept free from mixing with soil.
  • an uncased pile hole 2 is e.g. by bentonite rinsing.
  • the reinforcement 11 is within a modified beam pipe 3 '. This is now open below. It also fulfills a protective function and certainly keeps the reinforced core cross section of the pile free of ground inclusions.
  • the high pressure lines 4 with the nozzles 5 can also be arranged on the outside of the jet pipe 3 '.
  • the outer annular space 2 between the jet pipe 3 'and building ground 1 can be kept tight.
  • the mouths of the jet nozzles 5 are then immediately in front of the pile hole wall 7.
  • the continuous high-pressure jet can accordingly have an optimal effect.
  • the pile hole 2 is first uncased, possibly drilled with cement or bentonite flushing.
  • the jet pipe 3 ' including the associated jet pressing device is lowered to the bottom of the borehole.
  • the reinforcement 11 is then introduced.
  • Within the jet pipe 3 ' is now concrete from bottom to top by means of a backfill pipe introduced until the drilling fluid is completely displaced and flowed away at the top.
  • the outer annular space 15 is filled with pumpable cement or cement-sand mortar at low pressure from the bottom upwards via the blasting device until the drilling fluid, e.g. the bentonite suspension, completely displaced and flowed away at the top.
  • the continuous high-pressure jet supply takes place with constant turning back and forth and pulling up, so that the area assigned to one jet nozzle 5 is exposed to the high-pressure jet.
  • the pressing process is carried out until the end of the desired force transmission path of the pile.
  • drilling can be carried out directly with the jet pipe 3 with the drill bit attached.
  • the jet pipe 3 can be double-walled, so that the high-pressure lines 4 can be guided in the protection of this double wall.
  • a borehole with tubing 10 has been made in the ground.
  • the reinforcement 11 is located within the beam tube 3 'open at the bottom, which also has a protective function.
  • the annular space 15 between the subsoil 1 and the jet pipe 3 ' is filled up to the top with gritty concrete aggregates (Fig. 7 shows the operation in the backfilling).
  • the gritty concrete aggregate is penetrated by the liquid building material ejected through the jet nozzle 5 and thereby becomes part of the pile concrete.
  • the jet nozzle 5 expelled building material then penetrates into the surrounding building ground.
  • the gritty concrete aggregate is on the one hand extremely suitable for preventing or hindering the breaking up of the building material expelled by the jet nozzle 5 and on the other hand fulfills a protective filter function to keep the pile core cross section clean.
  • the holes are first drilled with piping.
  • the jet pipe 3 ' including the associated jet pressing device is installed projecting up to the bottom of the borehole.
  • the reinforcement 11 is then inserted.
  • concrete is introduced within the jet pipe 3 '.
  • the borehole piping 10 is pulled and, in the process, filler material is added to the outer annular space.
  • the supply of the high-pressure jet now takes place continuously while rotating and pulling up the jet pipe 3 'and the piping 10.
  • the jet pipe 3' is moved back and forth by a swivel angle of 90 °.
  • the pressing process is carried out until the end of the desired force transmission path of the pile.
  • separate lance-shaped jet pipes 3 ⁇ can also be used.
  • a protective tube 16 separate therefrom can be used.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Bauelementen im Baugrund, wie Pfählen, Ankern, Schlitzwänden oder dgl., mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1, sowie einen Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 9.
  • Aus der DE-A-21 58 764 ist es bekannt, unterirdische Säulen dadurch herzustellen, daß ein Erdbohrer bis auf Säulenfußtiefe vorangetrieben wird. Während des Zurückziehens desselben wir ein Erdverfestigungsmittel unter hohem Druck über wenigstens eine Düse kontinuierlich eingeleitet, welches in das umgebende Erdreich unter Zerstörung der betroffenen Bodenstruktur eindringt und sich mit diesem mischt. Dabei wird ein Erdbohrer verwendet, der sich infolge seines kleinen Durchmessers relativ leicht einbohren läßt. Durch das Einbringen von Erdverfestigungsmittel unter hohem Druck soll sich ein Säulenquerschnitt bilden, der gegenüber dem Durchmesser des Erdbohrers beträchtlich größer ist. Der Säulenquerschnitt besteht dann im wesentlichen aus einem Gemisch von Erdverfestigungsmittel und Bodenmaterial. Die Festigkeit und Belastbarkeit solcher Säulen ist nicht optimal; das Anordnen einer Stahlbewehrung ist nicht möglich.
  • Die EP-A-0064663 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Stabilisierung von Rutschhängen durch Anbringen von Pfählen. In ein Bohrloch wird hierbei erhärtender Baustoff eingebracht. In diesem wird bis zum Bohrlochgrund ein Ventilrohr eingeschoben. Dieses besitzt übereinander mehrere Austrittsöffnungen. Nach Erhärten des Baustoffes im Bohrloch wird in das Ventilrohr ein Druckrohr eingeführt, das am unteren Ende seitliche Austrittsöffnungen besitzt. Oberhalb und unterhalb hiervon sind Abdichtungsmanschetten angeordnet. Über dieses Druckrohr wird bei entsprechender Höheneinstellung von einer Hochdruckquelle erhärtender Baustoff eingedrückt. Dieser tritt über die Öffnungen im Ventilrohr aus, sprengt den umgebenden erhärteten Baustoff auf und tritt über die Risse in die Bohrlochumgebung ein. Hierdurch ist es möglich, gezielte Injektionen in bestimmten Höhenlagen anzubringen. Dadurch können Injektionen oberhalb und unterhalb der Gleitschicht eines Hanges injiziert werden. Der Hang wird hierdurch stabilisiert. Das Anbringen der Injektionen erfolgt nur schichtweise und nicht über die gesamte Höhe des Bauelements. Nachteilig ist dabei, daß der bereits erhärtete Baustoff im Bereich der Injektionen wieder aufgesprengt wird, wozu ein erhöhter Druck der Hochdruckquelle notwendig ist. Die Erstellung eines Bauelements, welches über die gesamte Länge mit Injektionen zu versehen ist, ist auf diese Weise nicht möglich. Der im Kern des Bauelements befindliche, bereits ausgehärtete Baustoff würde vollständig aufgebrochen, wodurch die Endfestigkeit des Bauelements nachteilig beeinflußt würde.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Bauelementen im Baugrund, wie Pfählen, Ankern oder dgl. und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zu schaffen, wobei die Bauelemente wenigstens im Kernquerschnitt weitgehend vom Bodenmaterial frei gehalten werden, wodurch deren Tragkraft und Festigkeit beträchtlich erhöht ist. Zugleich soll es möglich sein, eine Bewehrung für die Bauelemente einzubringen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils der Patentansprüche 1 und 9.
  • Durch die Merkmale gemäß der Erfindung wird erreicht, daß der Kernquerschnitt des geschaffenen Bauelements im wesentlichen frei bleibt von Baugrundbestandteilen, so daß die volle Tragkraft des erhärtenden Baustoffes über diesen Querschnittsbereich voll aufrechterhalten bleibt. Außerdem wird es möglich, zusätzlich an sich bekannte Bewehrungen beim Herstellen solcher Bauelemente mit einzubringen.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    einen schematischen Vertikalschnitt eines unverrohrten Pfahles mit einer Hochdruckstrahleinrichtung mit Strahlrohr zur Durchführung einer kontinuierlichen Hochdruckinjektion;
    Fig. 2
    einen Querschnitt nach der Linie X-X in Fig. 1;
    Fig. 3
    einen schematischen Vertikalschnitt eines bewehrten Pfahles mit teilweise gezogener Bohrlochverrohrung mit Rohrkappe und Strahlrohr;
    Fig. 4
    einen Querschnitt nach der Linie XII-XII in Fig. 3;
    Fig. 5
    einen schematischen Vertikalschnitt eines Pfahles mit Bewehrung und Strahlrohr;
    Fig. 6
    eine Draufsicht auf den Pfahl nach Fig. 5;
    Fig. 7
    einen schematischen Vertikalschnitt eines verrohrten Pfahles während des Verfüllens des Ringraumes zwischen dem Erdreich und dem eingebauten Strahlrohr mit kiesigem Zuschlagstoff, und
    Fig. 8
    einen Querschnitt eines Pfahles einer weiteren Ausführungsform mit Schutzrohr und separaten Strahllanzen.
  • Nach Fig. 1 ist im Baugrund 1 ein Pfahlloch 2 durch Bohren, Ausbaggern oder dgl. erstellt.
  • In das Pfahlloch 2 wird zunächst das unten verschlossene Strahlrohr 3 eingeführt. An der Innenwandung desselben sind Hochdruckleitungen 4 befestigt. Diese enden in Düsen 5, die in der Wandung des Strahlrohres 3 nahe dessen unterem Ende, vorzugsweise mit einem großen Abstand, angeordnet sind.
  • Vorzugsweise sind zwei einander gegenüberliegende Düsen 5 vorhanden. Jede Düse 5 wird durch eine eigene Hochdruckleitung 4 gespeist. Es wäre auch möglich, die beiden Düsen 5 über nur eine Hochdruckleitung zu versorgen. In diesem Fall müßte eine solche einzige Hochdruckleitung 4 zunächst in eine Ringkammer am unteren Ende des Strahlrohres 3 enden, an die dann die Düsen 5 angeschlossen sind.
  • Durch die Verwendung von Hochdruckleitungen 4 kann als Strahlrohr 3 selbst ein verhältnismäßig dünnwandiges, nicht hochdruckfestes Rohr als Traggerüst verwendet werden. Mehrere, einander gegenüberliegende Düsen 5 erlauben eine Selbstzentrierung des Strahlrohres 3 im Pfahlloch 2. Das Strahlrohr 3 schützt den Pfahlkern gegen Verunreinigung durch Erdmaterial.
  • Ein nicht dargestelltes Trägergerät hält das Strahlrohr 3. Es dient zum Absenken, Anheben und zum Drehen bzw. Hin- und Herschwenken des Strahlrohres 3.
  • Durch ein übliches, nicht dargestelltes Einbringrohr wird dann Beton, z.B. Fließbeton, Pumpbeton oder Schüttbeton bzw. Zementsuspension, von der Pfahllochsohle beginnend, eingebracht. Der Ringraum 6 zwischen Strahlrohr 3 und Pfahllochwandung 7 wird völlig mit Beton 8 gefüllt.
  • Mittels zweier Pumpen 9 wird darauffolgend flüssiger Baustoff unter hohem Druck kontinuierlich in die im Strahlrohr 3 befindlichen Hochdruckleitungen 4 gepreßt und über die seitlichen Düsen 5 am Strahlrohr 3 durch den Betonringraum 6 hindurch in den umgehenden Baugrund 1 eingeleitet. Dabei setzt das Trägergerät das Strahlrohr 3 und damit die Düsen 5 in eine Drehbewegung bei gleichzeitigem Heben des Strahlrohres 3. Das Einbringen des flüssigen Baustoffes über die Düsen 5 in den Baugrund 1 erfolgt jeweils auf der Länge des vorgesehenen Krafteinleitungsbereiches des Pfahles.
  • Vorteilhafterweise ist die Drehbewegung nicht ständig rotierend, sondern es erfolgt ein Hin- und Herbewegen des Strahlrohres 3, also eine Schwenkbewegung, so daß die Hochdruckleitungen 4 nicht über einen besonderen Zuführkopf gespeist werden müssen.
  • Die Zentrierung des Strahlrohres 3 im Pfahlloch 2 erfolgt durch die Anordnung von mindestens zwei gegenüberliegenden Düsen 5, die durch je eine unabhängige Pumpe 9 mit gleicher Verpreßmenge bei gleichem Druck gespeist werden. Der Durchmesser des Strahlrohres 3 wird auf die örtlichen Bodenverhältnisse und Pfahlabmessungen so abgestimmt, daß sich überschüssiges Verpreßgut durch das beim Hochziehen des Strahlrohres 3 freiwerdende Volumen weitgehend kompensiert.
  • Aus Fig. 2 ist die Behandlung des kompletten Pfahlumfanges durch Hochziehen und ständiges Schwenken des Strahlrohres 3 und der Düsen 5 um einen Schwenkwinkel α von mindestens ∓ 90° erkennbar.
  • Nach der in Fig. 3 dargestellten, geänderten Ausführung wird im Baugrund 1 ein Pfahlloch 2 erstellt, das verrohrt gebohrt wurde. In dieser Figur 3 ist die Verrohrung 10 teilweise gezogen dargestellt. Vor dem Ziehen der Verrohrung 10 wurde das Strahlrohr 3, die Bewehrung 11 und der Beton 8 eingebracht. Die Bohrlochverrohrung 10 besitzt eine Rohrkappe 12, in der das Strahlrohr 3 beweglich und dichtend geführt ist. Außerdem besitzt diese Kappe 12 noch zwei Ventile 13, 14 zum Ein- bzw. Auslassen eines Druckmediums. Das Druckmedium, bestehend z.B. aus Zementmilch, Wasser oder Luft, verhindert oder behindert zumindest das Ausbrechen des durch die Strahldüse 5 kontinuierlich zugeleiteten, flüssigen Baustoffes durch die Betonsäule hindurch nach aufwärts. Dadurch wird der flüssige Baustoff verstärkt veranlaßt, in das Erdreich des Baugrundes 1 einzudringen. Der Pfahlbeton wird von einer Vermischung mit Erdreich freigehalten.
  • Aus Fig. 4 ist die Behandlung eines Teils des Pfahlumfanges über einander gegenüberliegende Umfangssegmente ersichtlich. Solche Pfahlelemente ergeben überlappend aneinandergereiht Wände, die neben anderen Funktionen, z.B. Dichtigkeit, dank des bewehrten Kernpfahles auch eine hohe Tragkraft oder Biegesteifigkeit besitzen können.
  • Nach Fig. 5 ist im Baugrund 1 ein unverrohrtes Pfahlloch 2 z.B. durch Bentonit-Spülung, hergestellt worden.
  • Die Bewehrung 11 befindet sich innerhalb eines geänderten Strahlrohres 3′. Dieses ist nun unten offen. Es erfüllt zugleich eine Schutzfunktion und hält den bewehrten Kernquerschnitt des Pfahles mit Sicherheit frei von Baugrundeinschlüssen.
  • Die Hochdruckleitungen 4 mit den Düsen 5 können auch außen am Strahlrohr 3′ angeordnet sein.
  • Der Außenringraum 2 zwischen Strahlrohr 3′ und Baugrund 1 kann eng gehalten werden. Die Mündungen der Strahldüsen 5 befinden sich dann unmittelbar vor der Pfahllochwandung 7. Der kontinuierliche Hochdruckstrahl kann entsprechend optimal wirken.
  • Das Pfahlloch 2 wird zunächst unverrohrt, evtl. mit Zement- oder Bentonit-Spülung gebohrt. Das Strahlrohr 3′ wird einschließlich der damit verbundenen Strahlverpreßeinrichtung abgesenkt bis zur Bohrlochsohle eingebaut. Hierauf wird die Bewehrung 11 eingebracht. Innerhalb des Strahlrohres 3′ wird nun mittels eines Verfüllrohres Beton von unten nach oben eingebracht, bis die Bohrspülung völlig verdrängt und oben weggeflossen ist.
  • Über die Strahlverpreßeinrichtung wird der Außenringraum 15 mit pumpfähigem Zement oder Zement-Sandmörtel bei geringem Druck von unten nach oben verfüllt, bis auch hier die Bohrspülung, z.B. die Bentonit-Suspension, völlig verdrängt und oben weggeflossen ist. Nun erfolgt die kontinuierliche Hochdruckstrahlzuleitung unter ständigem Hin- und Zurückdrehen und Hochziehen, so daß jeweils der einer Strahldüse 5 zugeordnete Bereich dem Hochdruckstrahl ausgesetzt wird. Der Verpreßvorgang wird bis zum Ende der gewünschten Krafteintragungsstrecke des Pfahles ausgeführt.
  • Bei einer geänderten, nicht dargestellten Ausführungsform kann direkt mit dem Strahlrohr 3 mit angesetzter Bohrkrone gebohrt werden. Zu diesem Zweck kann das Strahlrohr 3 doppelwandig sein, damit die Hochdruckleitungen 4 im Schutz dieser Doppelwandung geführt werden können.
  • Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß vier Hochdruckleitungen 4 mit Düsen 5 von vier Hochdruckpumpen 9 gespeist werden. Bei einem Schwenkwinkel des Strahlrohres 3′ von 90° wird dann ein Gesamtumfang von 360° bestrichen.
  • Nach Fig. 7 ist im Baugrund ein Bohrloch mit Verrohrung 10 hergestellt worden. Die Bewehrung 11 befindet sich innerhalb des unten offenen Strahlrohres 3′, das zugleich eine Schutzfunktion hat. Der Ringraum 15 zwischen Baugrund 1 und Strahlrohr 3′ wird bis oben mit kiesigen Betonzuschlagstoffen ausgefüllt (Fig. 7 zeigt den Arbeitsgang bei der Verfüllung).
  • Der kiesige Betonzuschlagstoff wird von dem flüssigen, durch die Strahldüse 5 ausgestoßenen Baustoff durchdrungen und wird dadurch Teil des Pfahlbetons. Der von der Strahldüse 5 ausgestoßene Baustoff dringt anschließend in den umgebenden Baugrund ein.
  • Der kiesige Betonzuschlagstoff ist einerseits hervorragend geeignet, das Ausbrechen des durch die Strahldüse 5 ausgestoßenen Baustoffes nach oben zu ver- oder zu behindern und erfüllt andererseits eine Schutzfilterfunktion zur Reinhaltung des Pfahlkernquerschnittes.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt zunächst das Lochbohren mit Verrohrung. Das Strahlrohr 3′ einschließlich der damit verbundenen Strahlverpreßeinrichtung wird bis zur Bohrlochsohle ragend eingebaut. Hierauf wird die Bewehrung 11 eingesetzt. Darauf wird Beton innerhalb des Strahlrohres 3′ eingebracht. Die Bohrlochverrohrung 10 wird gezogen und dabei in den äußeren Ringraum Zuschlagstoff eingefüllt. Die Zuleitung des Hochdruckstrahles erfolgt nun kontinuierlich unter Drehen und Hochziehen des Strahlrohres 3′ und der Verrohrung 10. Das Strahlrohr 3′ wird um einen Schwenkwinkel von 90° hin- und herbewegt.
  • Der Verpreßvorgang wird bis zum Ende der gewünschten Krafteintragungsstrecke des Pfahles ausgeführt.
  • Wie aus Fig. 8 ersichtlich, können auch separate, lanzenförmige Strahlrohre 3˝ verwendet werden. Um den Pfahlkernquerschnitt gegen Durchmischungen mit dem Erdreich zu sichern, kann ein davon getrenntes Schutzrohr 16 verwendet werden.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen von Bauelementen im Baugrund, wie Pfählen, Ankern oder dgl.,
    bei dem ein Loch (2) im Baugrund (1) hergestellt wird,
    ein Strahlrohr (3) mit einer oder mehreren seitlichen Düsen (5) in das Loch eingeführt wird, welches einen gegenüber dem Loch im Baugrund kleineren Querschnitt besitzt,
    der Ringraum (6) zwischen Strahlrohr (3) und Lochwandung (7) mit einem Material (8) gefüllt wird, welches eine ausgehärtete Ringschicht bildet und
    durch den Ringraum (6) über das Strahlrohr (3) mit der einen oder den mehreren Düsen ein erhärtbarer flüssiger Baustoff als Hochdruckstrahl unter Ziehen des Strahlrohres in den das Loch umgebenden Baugrund gepreßt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß vor dem Aushärten der Ringschicht durch diese der Hochdruckstrahl kontinuierlich; während des Ziehens, unter Drehen oder Hin- und Herschwenken des Strahlrohres (3) gepreßt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Ringraum (6) zwischen Strahlrohr (3) und Lochwandung (7) mit erhärtbarem Material wie Fließbeton, Pumpbeton oder Schüttbeton gefüllt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Ringraum (6) zwischen Strahlrohr (3) und Lochwandung (7) mit kiesigen Betonzuschlagstoffen gefüllt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Loch (2) im Baugrund (1) verrohrt gebohrt wird und das Füllen des Ringraumes (6) zwischen Strahlrohr (3) und Lochwandung (7) mit Beton unter Ziehen der Verrohrung (10) erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in den Ringraum (6) zwischen Strahlrohr (3) und der Verrohrung (10) vor dem Füllen mit dem erhärtbaren Material eine Bewehrung (11) eingebracht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein nach unten offenes Strahlrohr (3') verwendet wird und daß der Innenraum dieses Strahlrohres ebenso wie der Ringraum (15) mit einem erhärtbaren Material gefüllt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in den Innenraum des zum Lochgrund hin offenen Strahlrohres (3') vor dem Füllen mit dem erhärtbaren Material eine Bewehrung (11) eingebracht wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Loch (2) im Baugrund (1) verrohrt gebohrt wird, daß der luftseitig abgeschlossene Ringraum (15) zwischen Strahlrohr (3') und Verrohrung (10) mit einem Druckmedium gefüllt wird, welches das Ausbrechen des durch die Strahldüse (5) des Strahlrohres (3) zugeführten erhärtbaren Baustoffes nach aufwärts be- oder verhindert.
  9. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, mit einer Bohrvorrichtung für ein Pfahlloch (2) im Baugrund (1) und mit wenigstens einer Hochdruckquelle, die geeignet ist kontinuierlich zu arbeiten und an die ein in das Pfahlloch im Baugrund einbringbare Strahlrohr (3) mit wenigstens einer seitlichen Austrittsdüse (5) am Strahlrohrende für erhärtbaren flüssigen Baustoff angeschlossen ist, welches absenk- und hebbar gehalten ist und wobei das Strahlrohr (3) einen gegenüber dem Bohrer für das Pfahlloch (2) im Baugrund (1) oder gegenüber einer Pfahllochverrohrung kleineren Querschnitt besitzt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Strahlrohr (3) auch um seine Längsachse drehbar oder um seine Längsachse hin- und herschwenkbar gehalten ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Strahlrohr (3, 3') innenseitig oder außenseitig wenigstens eine druckfeste Hochdruckleitung (4) besitzt, die in eine seitliche Strahldüse (5) endet.
  11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Strahlrohr (3) am Boden geschlossen ist.
  12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Strahlrohr (3') am Boden offen ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Bewehrung (11) innerhalb oder außerhalb des Strahlrohres (3, 3') ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verrohrung (10) für das im Baugrund (1) gebohrte Loch (2) oben durch einen Deckel (12) abschließbar ist, welcher gegen das innenliegende Strahlrohr (3, 3') abdichet und Ventile (12, 13) aufweist, über die ein Druckmedium in das Innere der Verrohrung (10) zuführbar ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Strahlrohr von einem inneren Schutzrohr (16) und von mehreren um dessen Umfang verteilten, getrennten Lanzen (3'') gebildet ist.
EP89111793A 1984-03-23 1985-01-08 Verfahren zum Herstellen von Bauelementen im Baugrund, wie Pfählen, Ankern oder dergleichen, sowie Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens Expired - Lifetime EP0346941B1 (de)

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