EP0516942A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Stabilisieren von Reibungsbodenschichten und angrenzenden Kohäsionsbodenschichten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Stabilisieren von Reibungsbodenschichten und angrenzenden Kohäsionsbodenschichten Download PDF

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EP0516942A1
EP0516942A1 EP92106036A EP92106036A EP0516942A1 EP 0516942 A1 EP0516942 A1 EP 0516942A1 EP 92106036 A EP92106036 A EP 92106036A EP 92106036 A EP92106036 A EP 92106036A EP 0516942 A1 EP0516942 A1 EP 0516942A1
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soil
compaction
nails
screed
compaction screed
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Karl Rainer Dr. Massarsch
Günter Dipl.-Kfm. Heppel
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MRC TECHNIQUE SERVICES GMBH
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MRC Technique Services GmbH
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02Improving by compacting
    • E02D3/046Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
    • E02D3/054Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil involving penetration of the soil, e.g. vibroflotation

Definitions

  • the invention relates, on the one hand, to a method for stabilizing friction floor layers and adjacent cohesion floor layers, wherein a compaction screed having a substantially constant cross section in the longitudinal direction is vibrated in at least one friction floor layer and an adjacent cohesion floor layer with the aid of a vibration drive mounted on its upper end and then pulled again , and on the other hand a device for carrying out such a method, with a compaction screed having a substantially constant cross-section in the longitudinal direction and a vibration drive which can be placed on its upper end.
  • Such measures are known from EP-B 0 203 137.
  • pile foundations are therefore economical for large, concentrated building loads.
  • lighter loads such as from medium-sized houses, industrial buildings or fillings for dams
  • the high load-bearing capacity of piles is often not fully exploited. In these cases it would be more economical to improve the soil by other stabilization measures.
  • the strength of fine-grained soils can be increased by adding material with better load-bearing properties, e.g. B. sand or gravel, as well as simultaneous mechanical processing, eg. B. by ramming or vibrating.
  • various devices have been developed which can penetrate the layers to be consolidated by shaking, rinsing or other mechanical methods (pressing or screwing in), so that the consolidated base columns can be produced there.
  • Vibrating or vibrating methods cannot be used in cohesive or clay soils.
  • stabilizing substances such as cement, fly ash or lime can be mixed into the soil, which react chemically with the surrounding soil and produce solidified soil columns. This method is expensive, especially with increasing compaction depth, and is only suitable for certain fine-grained soil types.
  • Drainage processes can also be used to improve fine-grained soils. Drainage elements (drains) are inserted vertically into the ground. These drainage elements generally have insufficient rigidity to be able to absorb loads or to stabilize the floor directly. They only serve to increase soil permeability. to compensate for any excess pore water pressure more quickly to be able to. Therefore, the drainage must be combined with other methods, such as static preload, whereby the settlement of the soil is accelerated. The actual building can only be completed after it has subsided. This method is very time consuming, but relatively cheap. Drainage is made, for example, from coarse-grained soils (sand), industrial waste products such as plaster or fly ash, or from artificial material (plastic, stiffened cardboard). These drainage elements can be installed in the floor by pressing, vibrating, ramming, flushing or a combination of these measures.
  • soil nailing which has so far been mainly used to stabilize slopes, slopes or construction pits. It is a ground consolidation method in which rigid steel or concrete elements with a small diameter are driven into or drilled into the ground. These ground nails are installed at a close distance of approximately 0.5 to 1.5 m.
  • pile foundations in which building loads are caused by the compressible Soils are transferred into solid layers without stressing them, a reinforcing effect or a reinforcement is aimed at when nailing the floor. The load is borne partly by the floor and partly by the nailing.
  • a new foundation material is created, namely soil with interacting nails, the properties of which can be better adapted to the given geotechnical and structural requirements.
  • soil nailing has so far not been used for common foundation problems is the difficulty in carefully and precisely installing the up to 20 m long but slender soil nails with a diameter of 20 to 40 mm in the ground.
  • the invention is based on the object of specifying how to effectively stabilize layered soils in a simple manner within the scope of the measure mentioned at the beginning.
  • the solution to this problem is that the soil layers nailing together soil nails are drawn in by the compaction screed when it vibrates into the soil layers and are left in the soil layers when they are pulled.
  • the ground nails preferably consist of rods made of steel, prestressed or slack-reinforced concrete, plastic, wood or bamboo.
  • the soil nails should be provided with widenings at their upper and / or lower ends. In any case, it is advisable to make the arrangement so that the soil nails are automatically released when the compaction screed is pulled.
  • the invention also relates to a device for carrying out the method.
  • the invention consists in the fact that the compaction screed has holders for soil nails, which take the soil nails with them when the compaction screed vibrates, but leave them in the ground when the compaction screed is pulled.
  • the brackets can consist of closed or longitudinally slotted driving sleeves. In any case, they should be provided at least in the area of the lower end of the compaction screed. For optimal soil compaction, it is also recommended that the compaction screed has an open cross-section formed by several arms.
  • the compaction screed has a double V-shaped cross section with a crossbar connecting the V tips; the free ends of the V-arms then form an, as it were, rectangular envelope, which ensures a particularly uniform degree of compaction when the compaction screed vibrates in a grid pattern.
  • the holders for the ground nails are provided on the free ends of the arms.
  • the invention is based on the knowledge that in the friction soils that often occur in construction practice, such as gravel or sand, with layers of fine-grained soils, such as silt or clay, a new, effective combination of vibration compaction in the friction soil and nailing in the cohesive soil Opportunity to improve these difficult soil layers.
  • Resonance compression is an effective method to improve the friction floor layers.
  • the compaction screed z. B. vibrated in the form of a thin-walled steel plank by means of the vibration drive attached to the upper end.
  • the friction floor is effectively compacted by the generated vibration energy.
  • the screed also gives the possibility of drainage of pore water, which is of great advantage especially when layered soils occur.
  • the fine-grained soil layers are hardly influenced by the vibration.
  • the device which was developed for resonance compaction and consists of a compaction screed and a vibration drive, is also used to insert the slim nails into the deep soil layers by attaching the nails to the screed and then vibrating them into the ground.
  • the length and position of the nails can be precisely adjusted to the respective soil layers using the compaction screed.
  • the ground nails can also extend deeper into the ground than the compaction screed, for example if a cohesive floor is located under a friction floor.
  • the slender nails are pulled into the ground with great precision and simply and gently by the compaction screed and laterally fixed by the compaction screed. When vibrating the compaction screed, several nails can of course be installed.
  • the ground nails are released, which in the simplest case can be achieved simply by pulling the screed.
  • the decoupling of the soil nails from the compaction screed can also be achieved by a variety of common anchoring methods.
  • the bottom nails can be provided at the lower end with arrangements which enable them to be clamped to the compaction screed, for example by means of a fork-shaped arrangement.
  • the compaction nails can be installed at the beginning, during or at the end of soil compaction. They can be round or flat, in any case their shape can vary within wide limits.
  • the compaction nails can be clamped to the upper end of the screed to fix their position and reduce excessive tensile loads in the nail elements. In certain soil layers, the nails can be installed by a combination of vibrating, ramming and pressing the compaction screed. This installation method using the compaction screed makes it possible to optimally adapt the nail diameter to the technical foundations, regardless of the installation process.
  • the shape of the compaction screed is of great importance in order to achieve effective soil compaction and nailing.
  • the embodiments already described are particularly favorable.
  • the shape of the compaction screed must be designed according to the geotechnical conditions in such a way that homogeneous or dense nailing is achieved.
  • a compaction screed is particularly suitable in this respect, which has a double V-shaped cross section with a crossbar connecting the V tips;
  • Such a compaction screed can also be used for soil compaction alone, i.e. H. can be used without simultaneous soil nailing.
  • a compaction screed 2 is vibrated into the ground with the aid of an attached vibration drive 1.
  • 2 soil nails 3 are attached to the compaction screed.
  • the compaction screed 2 is pulled again, the soil nails 3 remaining.
  • Fig. 3 shows that the bottom nails 3 are inserted in sleeve-shaped brackets 4 and when vibrating the compaction screed 2 with the help of transverse ribs 5 attached to the lower nail end, which attach to the brackets 4 below, are also drawn in.
  • Fig. 4 shows different cross-sectional shapes for the compaction screed 2 with longitudinally slotted or closed brackets 4 on screed arms.

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Abstract

Zum Stabilisieren von Reibungsbodenschichten und angrenzenden Kohäsionsbodenschichten wird eine in Längsrichtung im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt aufweisende Verdichtungsbohle (2) mit Hilfe eines auf deren oberes Ende aufgesetzten Vibrationsantriebes (1) an mehreren Stellen in zumindest eine Reibungsbodenschicht und eine benachbarte Kohäsionsbodenschicht einvibriert und anschließend wieder gezogen. Dabei kommt man zu einer optimalen Bodenstabilisierung, wenn die Bodenschichten miteinander vernagelnde Bodennägel (3) von der Verdichtungsbohle (2) bei deren Einvibrieren in die Bodenschichten mit eingezogen und bei deren Ziehen in den Bodenschichten belassen werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zum Stabilisieren von Reibungsbodenschichten und angrenzenden Kohäsionsbodenschichten, wobei eine in Längsrichtung im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt aufweisende Verdichtungsbohle mit Hilfe eines auf deren oberes Ende aufgesetzten Vibrationsantriebes an mehreren Stellen in zumindest eine Reibungsbodenschicht sowie eine benachbarte Kohäsionsbodenschicht einvibriert und anschließend wieder gezogen wird, und andererseits eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens, mit einer in Längsrichtung im wesentlichen gleichbleibenden querschnittaufweisenden Verdichtungsbohle und einem auf deren oberes Ende aufsetzbaren Vibrationsantrieb. - Derartige Maßnahmen sind aus EP-B 0 203 137 bekannt.
  • Bauwerkslasten werden oft durch Pfahlgründungen von der Oberfläche in tiefergelegene, tragfähige Schichten übertragen. Die dazu verwendeten Pfahlelemente können beispielsweise durch Bohren, Rammen oder Vibrieren in den Boden eingebracht werden. Da in vielen Fällen die Pfähle während des Rammvorganges am stärksten belastet werden, ist diese kurze Belastungsphase oft für die Dimensionierung und die Materialwahl der Pfähle ausschlaggebend und nicht die Langzeitbelastung durch das Bauwerk. Pfahlgründungen sind daher bei großen konzentrierten Bauwerkslasten ökonomisch. Bei oft vorkommenden leichteren Belastungen, wie durch mittlere Wohnhäuser, Industriebauten oder Schüttungen für Dämme, wird die hohe Tragfähigkeit von Pfählen dagegen oft nicht voll ausgenutzt. In diesen Fällen wäre es ökonomischer, den anstehenden Boden durch andere Stabilisierungsmaßnahmen zu verbessern.
  • Bei der Bodenverbesserung wird zwischen feinkörnigen, wasserundurchlässigen Böden, sogenannten Kohäsionsböden, und grobkörnigen, wasserdurchlässigen Böden, sogenannten Reibungsböden unterschieden. Während sich im feinkörnigen Boden bei der Belastung die Setzungen über einen langen Zeitraum (mehrere Jahre) erstrecken, treten in grobkörnigen Böden die Setzungen innerhalb von kurzer Zeit (Minuten bis Tage) ein. Diese unterschiedlichen Bodeneigenschaften haben großen Einfluß auf die Wahl der optimalen Methode der Bodenverbesserung.
  • Zur Bodenstabilisierung sind entsprechend den Anforderungen unterschiedliche Methoden entwickelt worden. In Reibungsböden werden hauptsächlich Ramm-, Vibrier- oder Rüttelverfahren angewendet. Die erhöhte Tragfähigkeit von solchen Böden wird durch die dynamischen Kräfte erzielt, die z. B. mittels Tiefenrüttler oder Resonanzverdichtung im Boden erzeugt werden. Bei der Resonanzverdichtung wird eine besonders ausgeführte Bohle vertikal in den Boden einvibriert. Die Schwingungsenergie am aufgesetzten Vibrationsantrieb wird den Resonanzfrequenzen des Bodens angepaßt, um eine möglichst effektive Bodenverdichtung zu erreichen.
  • Die Festigkeit von feinkörnigen Böden, wie Schluff oder Feinsand, kann durch Zuführen von Material mit besseren Tragfähigkeitseigenschaften, z. B. Sand oder Kies, sowie gleichzeitige mechanische Bearbeitung, z. B. durch Rammen oder Vibrieren, erhöht werden. Dabei entstehen pfahlähnliche Säulen aus Kies oder Sand, sogenannte Rüttelsäulen, deren Tragfähigkeit jedoch begrenzt ist. Um Böden größerer Mächtigkeit mit diesem Verfahren herstellen zu können, wurden verschiedene Geräte entwickelt, die durch Rütteln, Spülen oder andere mechanische Verfahren (Einpressen oder Einschrauben) in die zu verfestigenden Schichten eindringen können, so daß dort die verfestigten Bodensäulen hergestellt werden können.
  • In Kohäsions- bzw. Tonböden sind Rüttel- oder Vibrierverfahren nicht anwendbar. Es können jedoch stabilisierende Substanzen, wie Zement, Flugasche oder Kalk, in den Boden eingemischt werden, die mit dem umgebenden Boden chemisch reagieren und verfestigte Bodensäulen erzeugen. Diese Methode ist vor allem bei zunehmender Verdichtungstiefe teuer und außerdem nur für gewisse feinkörnige Bodenarten geeignet.
  • Auch Dränageverfahren können zur Verbesserung von feinkörnigen Böden verwendet werden. Dabei werden dränierende Elemente (Dräns) vertikal in den Boden eingebracht. Diese Dränelemente haben im allgemeinen unzureichende Steifigkeit, um selbst Belastungen aufnehmen zu können oder den Boden direkt zu stabilisieren. Sie dienen nur zur Erhöhung der Bodendurchlässigkeit. um einen eventuellen Porenwasserüberdruck schneller ausgleichen zu können. Daher muß die Dränage mit anderen Verfahren, wie der statischen Vorbelastung, kombiniert werden, wobei die Bodensetzung beschleunigt wird. Erst nach deren Abklingen kann das eigentliche Bauwerk ausgeführt werden. Diese Methode ist sehr zeitraubend, aber relativ billig. Dräns werden beispielsweise aus grobkörnigen Böden (Sand), Abfallprodukten der Industrie, wie Gips oder Flugasche, oder aus künstlichem Material (Kunststoff, versteifter Karton) hergestellt. Diese Dränelemente können durch Einpressen, Einvibrieren, Rammen, Einspülen oder eine Kombination dieser Maßnahmen im Boden installiert werden.
  • In der Baupraxis kommen jedoch oft Mischböden vor, die sowohl aus grob- als auch feinkörnigen Bodenschichten bestehen. In diesen Fällen ist es regelmäßig sehr schwierig, mit Hilfe einer einzigen Methode technisch und ökonomisch optimale Baugrundverbesserungen durchzuführen. Als Beispiel kann das Rüttelverfahren angeführt werden, das zwar Sandschichten effektiv verstärkt, aber dazwischenliegende Ton- oder Schluffschichten nicht oder nur ungenügend verbessert.
  • Eine in der Bauindustrie neue Entwicklung der Bodenverbesserung ist die sogenannte Bodenvernagelung, die bisher hauptsächlich zur Stabilisierung von Böschungen, Hängen oder Baugruben angewendet worden ist. Dabei handelt es sich um eine Bodenverfestigungsmethode, bei der steife Elemente aus Stahl oder Beton mit kleinem Durchmesser in den Boden eingerammt oder eingebohrt werden. Diese Bodennägel werden in dichtem Abstand von etwa 0,5 bis 1,5 m eingebaut. Im Unterschied zu konventionellen Pfahlgründungen, bei denen Bauwerkslasten durch die kompressiblen Böden in feste Schichten übertragen werden, ohne diese dabei zu belasten, wird beim Bodenvernageln ein Armierungseffekt bzw. eine Bodenbewehrung angestrebt. Die Belastung wird teilweise durch den Boden und teilweise durch die Vernagelung getragen. Es entsteht ein neues Gründungsmaterial, nämlich Boden mit zusammenwirkenden Nägeln, dessen Eigenschaften den gegebenen geotechnischen und bautechnischen Erfordernissen besser angepaßt werden können. Die Hauptursache, warum die Bodenvernagelung bisher überhaupt nicht für übliche Gründungsprobleme angewendet worden ist, liegt in der Schwierigkeit, die bis zu 20 m langen, aber schlanken Bodennägel mit einem Durchmesser von 20 bis 40 mm schonungsvoll und mit Präzision in den Boden einzubauen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie man im Rahmen der eingangs genannten Maßnahme geschichtete Böden auf einfacheWeise wirkungsvoll zu stabilisieren.
  • In verfahrensmäßiger Hinsicht besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, daß die Bodenschichten miteinander vernagelnde Bodennägel von der Verdichtungsbohle bei deren Einvibrieren in die Bodenschichten mit eingezogen und bei deren Ziehen in den Bodenschichten belassen werden. Vorzugsweise bestehen die Bodennägel aus Stangen aus Stahl, vorgespanntem oder schlaff bewehrtem Beton, Kunststoff, Holz oder Bambus. Um eine günstige Krafteinleitung in den festeren Bodenschichten in die weicheren Böden zu ermöglichen, sollten die Bodennägel an ihrem oberen und/oder unteren Ende mit Verbreiterungen versehen sein. Auf jeden Fall empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß die Bodennägel beim Ziehen der Verdichtungsbohle selbsttätig freigekoppelt werden.
  • Wie oben bereits ausgeführt worden ist, ist Gegenstand der Erfindung auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Hier besteht die Erfindung darin, daß die Verdichtungsbohle Halterungen für Bodennägel aufweist, welche die Bodennägel beim Einvibrieren der Verdichtungsbohle mitnehmen, beim Ziehen der Verdichtungsbohle aber im Boden belassen. Die Halterungen können aus geschlossenen oder auch längsgeschlitzten Mitnahmehülsen bestehen. Sie sollten jedenfalls zumindest im Bereich des unteren Endes der Verdichtungsbohle vorgesehen sein. Für eine optimale Bodenverdichtung empfiehlt es sich ferner, wenn die Verdichtungsbohle einen durch mehrere Arme gebildeten offenen Querschnitt aufweist. In diesem Zusammenhang hat sich in der Praxis eine Ausführungsform als besonders günstig herausgestellt, bei der die Verdichtungsbohle einen gedoppelt V-förmigen Querschnitt mit die V-Spitzen verbindendem Quersteg aufweisen; die freien Enden der V-Arme bilden dann eine gleichsam rechteckige Umhüllende, die bei rasterförmigem Einvibrieren der Verdichtungsbohle einen besonders gleichmäßigen Verdichtungsgrad sicherstellt. Die Halterungen für die Bodennägel sind nach bevorzugter Ausführungsform an den freien Enden der Arme vorgesehen.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei den in der Baupraxis oft vorkommenden Reibungsböden, wie Kies oder Sand, mit Schichten aus feinkörnigen Böden, wie Schluff oder Ton, durch eine Kombination von Vibrationsverdichtung im Reibungsboden und Bodenvernageln im Kohäsionsboden sich eine neue, effektive Möglichkeit eröffnet, diese schwierigen Bodenschichten zu verbessern. Die Resonanzverdichtung ist eine effektive Methode zur Verbesserung der Reibungsbodenschichten. Bei der Resonanzverdichtung wird die Verdichtungsbohle z. B. in Form einer dünnwandigen Stahlbohle mittels des am oberen Ende befestigten Vibrationsantriebes in den Boden einvibriert. Durch die dabei erzeugte Schwingungsenergie wird der Reibungsboden effektiv verdichtet. Die Bohle gibt außerdem die Möglichkeit der Dränage von Porenwasser, was vor allem bei Vorkommen von geschichteten Böden von großem Vorteil ist. Die feinkörnigen Bodenschichten werden durch die Vibration jedoch kaum beeinflußt. In diesen Bodenschichten ist dagegen die Bodenvernagelung effektiv. Das für die Resonanzverdichtung entwickelte Gerät aus Verdichtungsbohle und Vibrationsantrieb wird auch zum Einbringen eben der schlanken Nägel in die tiefen Bodenschichten verwendet, indem die Nägel an der Bohle befestigt und dann in den Boden einvibriert werden. Die Länge und Position der Nägel kann mittels der Verdichtungsbohle den jeweiligen Bodenschichten genau angepaßt werden. Die Bodennägel können in gewissen Fällen auch tiefer in den Boden reichen als die Verdichtungsbohle, wenn sich beispielsweise ein Kohäsionsboden unter einem Reibungsboden befindet. Die schlanken Nägel werden durch die Verdichtungsbohle mit hoher Präzision sowie einfach und schonungsvoll in den Boden eingezogen und durch die Verdichtungsbohle seitlich fixiert. Beim Einvibrieren der Verdichtungsbohle können selbstverständlich mehrere Nägel eingebaut werden. Wenn die erforderliche Tiefe erreicht ist, werden die Bodennägel freigekoppelt, was im einfachsten Fall einfach durch Ziehen der Bohle erreicht wird. Das Auskoppeln der Bodennägel von der Verdichtungsbohle kann aber auch durch eine Vielzahl von üblichen Verankerungsmethoden erreicht werden. Außerdem können die Bodennägel am unteren Ende mit Anordnungen versehen sein, die das Anklemmen derselben an der Verdichtungsbohle, beispielsweise durch eine gabelförmige Anordnung ermöglichen. Die Verdichtungsnägel können entsprechend den geologischen Erfordernissen zu Beginn, während oder am Ende der Bodenverdichtung eingebaut werden. Sie können rund oder flach ausgebildet sein, ihre Form kann jedenfalls innerhalb weiter Grenzen variieren. Die Verdichtungsnägel können am oberen Bohlenende angeklemmt werden, um ihre Lage zu fixieren und zu hohe Zugbelastungen in den Nagelelementen zu verringern. In gewissen Bodenschichten können die Nägel durch eine Kombination von Vibrieren, Rammen und Drücken der Verdichtungsbohle eingebaut werden. Diese Einbaumethode mittels der Verdichtungsbohle ermöglicht es, den Nageldurchmesser unabhängig vom Einbauvorgang optimal an die gründungstechnischen Verhältnisse anzupassen.
  • Die Form der Verdichtungsbohle hat große Bedeutung, um eine effektive Bodenverdichtung und Bodenvernagelung zu erzielen. Besonders günstig sind die bereits beschriebenen Ausführungsformen. Jedenfalls muß die Form der Verdichtungsbohle entsprechend den geotechnischen Verhältnissen so ausgeführt werden, daß eine homogene bzw. dichte Vernagelung erreicht wird. Besonders geeignet ist insoweit eine Verdichtungsbohle, die einen gedoppelt V-förmigen Querschnitt mit die V-Spitzen verbindendem Quersteg aufweist; eine solche Verdichtungsbohle kann auch allein zur Bodenverdichtung, d. h. ohne gleichzeitige Bodenvernagelung eingesetzt werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert; es zeigen
  • Fig. 1
    das Einvibrieren einer Verdichtungsbohle,
    Fig. 2
    die Verdichtungsbohle gemäß Fig. 1 nach dem Einvibrieren,
    Fig. 3
    einen Abschnitt der Verdichtungsbohle und
    Fig. 4a, b, c
    verschiedene Querschnittsformen der Verdichtungsbohle.
  • Wie sich aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 ergibt, wird eine Verdichtungsbohle 2 mit Hilfe eines aufgesetzten Vibrationsantriebes 1 in den Boden einvibriert. Dabei sind an der Verdichtungsbohle 2 Bodennägel 3 befestigt. Nach dem Erreichen der Absenktiefe im feinkörnigen Boden wird die Verdichtungsbohle 2 wieder gezogen, wobei die Bodennägel 3 zurückbleiben. Fig. 3 entnimmt man, daß die Bodennägel 3 in hülsenförmige Halterungen 4 eingesetzt sind und beim Einvibrieren der Verdichtungsbohle 2 mit Hilfe von am unteren Nagelende befestigten Querrippen 5, die sich an die Halterungen 4 unten anlegen, mit eingezogen werden.
  • Fig. 4 zeigt verschiedene Querschnittsformen für die Verdichtungsbohle 2 mit längsgeschlitzten bzw. geschlossenen Halterungen 4 an Bohlenarmen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Stabilisieren von Reibungsbodenschichten und angrenzenden Kohäsionsbodenschichten, wobei eine in Längsrichtung im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt aufweisende Verdichtungsbohle mit Hilfe eines auf deren oberes Ende aufgesetzten Vibrationsantriebes an mehreren Stellen in zumindest eine Reibungsbodenschicht sowie eine benachbarte Kohäsionsbodenschicht einvibriert und anschließend wieder gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenschichten miteinander vernagelnde Bodennägel von der Verdichtungsbohle bei deren Einvibrieren in die Bodenschichten mit eingezogen und bei deren Ziehen in den Bodenschichten belassen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodennägel aus Stangen aus Stahl, vorgespanntem oder schlaff bewehrtem Beton, Kunststoff, Holz oder Bambus bestehen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodennägel an ihrem oberen und/oder unteren Ende mit Verbreiterungen versehen sind.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodennägel beim Ziehen der Verdichtungsbohle selbsttätig freigekoppelt werden.
  5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer in Längsrichtung im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt aufweisenden Verdichtungsbohle (2) und einem auf deren oberes Ende aufsetzbaren Vibrationsantrieb (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungsbohle (2) Halterungen (4) für Bodennägel (3) aufweist, welche die Bodennägel (3) beim Einvibrieren der Verdichtungsbohle (2) mitnehmen, beim Ziehen der Verdichtungsbohle (2) aber im Boden zurücklassen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (4) aus Mitnahmehülsen bestehen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (4) zumindest im Bereich des unteren Endes der Verdichtungsbohle (2) vorgesehen sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungsbohle (2) einen durch mehrere Arme gebildeten offenen Querschnitt aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8 und unabhängig davon, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungsbohle (2) einen gedoppelt V-förmigen Querschnitt mit die V-Spitzen verbindendem Quersteg aufweist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (4) an den freien Enden der Arme vorgesehen sind.
EP92106036A 1991-05-01 1992-04-08 Verfahren und Vorrichtung zum Stabilisieren von Reibungsbodenschichten und angrenzenden Kohäsionsbodenschichten Expired - Lifetime EP0516942B1 (de)

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004081295A1 (en) * 2003-03-11 2004-09-23 Roger Ericsson A support element, a support element positioning device, a method of positioning a support element and a fixed construction
US7708502B2 (en) * 2003-11-17 2010-05-04 Joseph D. Carte System and method for stabilizing landslides and steep slopes
US9273442B2 (en) 2003-12-18 2016-03-01 R&B Leasing, Llc Composite self-drilling soil nail and method
US20070172315A1 (en) * 2003-12-18 2007-07-26 Barrett Robert K Method and Apparatus for Creating Soil or Rock Subsurface Support
US8851801B2 (en) 2003-12-18 2014-10-07 R&B Leasing, Llc Self-centralizing soil nail and method of creating subsurface support
CA2609968A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-08 Craig Roberts Method and apparatus for vertical preloading using containers for fluid
US8376661B2 (en) 2010-05-21 2013-02-19 R&B Leasing, Llc System and method for increasing roadway width incorporating a reverse oriented retaining wall and soil nail supports
DE102015213341A1 (de) * 2015-07-16 2017-01-19 DR. SPANG Ingenieurgesellschaft für Bauwesen, Geologie und Umwelttechnik mbH Vorrichtung zur Aktivierung der Mantelreibung von pfahlartigen Traggliedern
CN112281842A (zh) * 2020-10-22 2021-01-29 陈远 静压管桩的施工方法
CN114411685B (zh) * 2022-01-29 2024-01-30 中电建振冲建设工程股份有限公司 一种振冲碎石桩加密质量控制装置及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986002964A1 (en) * 1984-11-12 1986-05-22 S.A. Compagnie Internationale Des Pieux Armés Fran Method and apparatus for compacting a soil stratum using vibrations
EP0294740A1 (de) * 1987-06-08 1988-12-14 Pioneer Sangyo Kabushiki Kaisha Abflussrohr und sein Verfahren zum Einbringen des Rohres

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1503302A (fr) * 1966-12-06 1967-11-24 Appareil pour enfoncer des ancres ou des pieux dans le sol
US4112692A (en) * 1970-03-31 1978-09-12 Anderson Lowell M Soil compaction system
US3722600A (en) * 1971-05-28 1973-03-27 Asahi Giken K K Method for driving piles and like elements into the ground
CH586327A5 (de) * 1973-03-10 1977-03-31 Klammt Baugesellschaft Kg
US3865501A (en) * 1973-07-09 1975-02-11 Int Tech Handelsonderneming En Method and device for soil compacting
US3975917A (en) * 1974-08-22 1976-08-24 Kingo Asayama Flanged foundation pile group and method of constructing a foundation by means of the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986002964A1 (en) * 1984-11-12 1986-05-22 S.A. Compagnie Internationale Des Pieux Armés Fran Method and apparatus for compacting a soil stratum using vibrations
EP0294740A1 (de) * 1987-06-08 1988-12-14 Pioneer Sangyo Kabushiki Kaisha Abflussrohr und sein Verfahren zum Einbringen des Rohres

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