EP0818575A2 - Verfahren zum Aufbereiten von Aushubmaterial - Google Patents

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EP0818575A2
EP0818575A2 EP97111548A EP97111548A EP0818575A2 EP 0818575 A2 EP0818575 A2 EP 0818575A2 EP 97111548 A EP97111548 A EP 97111548A EP 97111548 A EP97111548 A EP 97111548A EP 0818575 A2 EP0818575 A2 EP 0818575A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
aggregate
excavated material
excavated
separator
required amount
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97111548A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0818575A3 (de
Inventor
Thomas Dipl.-Ing. Uhrig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Uhrig Strassen und Tiefbau GmbH
Original Assignee
Uhrig Strassen und Tiefbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uhrig Strassen und Tiefbau GmbH filed Critical Uhrig Strassen und Tiefbau GmbH
Publication of EP0818575A2 publication Critical patent/EP0818575A2/de
Publication of EP0818575A3 publication Critical patent/EP0818575A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/04—Supplying or proportioning the ingredients
    • B28C7/0404—Proportioning
    • B28C7/0418—Proportioning control systems therefor

Definitions

  • the present invention relates to a method for processing excavated material with admixture of aggregate as in claims 1 and 3 is described.
  • the floor alone is generally of no use for reinstallation.
  • the Floors are usually too wet and do not have the required load-bearing capacity.
  • the remaining material is in most cases always for reinstallation not yet suitable, especially as far as cohesive soil material is concerned. It must then an additive is added in a further step, or stabilizing additives in order after mixing the separated Excavation material with the aggregate ultimately digestible material to obtain.
  • the separation can take place with a so-called blade separator, which is offered under the trade name "ALU SM”.
  • ALU SM This well-known Bucket separator is particularly suitable for use with wheel loaders and excavators.
  • the back wall of the blade separator consists of quickly rotating ones Shafts that are equipped with disks. Interchangeable between the disks Schlegel attached.
  • the carrier device for example the wheel loader or the excavator on which the bucket separator is arranged takes this Material like with a conventional shovel. With hydraulic drive then the waves are rotated. Through the energy input normal soils, but especially cohesive soils from the scree containing them separated and emerge through the spaces between the disks. Through the Clay floes and clayey material are broken down and in certain grain sizes separated. The debris remaining in the shovel - and thus the material that is not suitable for reinstallation - will then dumped separately.
  • Binding agents are incorporated into soils on large-scale earthworks sites for example by means of mobile soil milling cutters with certain penetration depths or in stationary mixing plants.
  • the mobile ARAN mixing system which uses a wheel loader the excavated material to be processed is loaded. Via an order volume this gets into the mixing trough. First there is the required amount of water admitted. Then, with a little time delay, more is added Aggregates directly from a dosing vehicle via a specially for this Purpose-developed injector. The plant works continuously. The intensely mixed material comes on after passing through the mixing trough Discharge conveyor and can be used from there directly on free-standing trucks be loaded. With this system too, it is necessary for profitability reasons that larger notes are processed.
  • the present invention has for its object a method for To propose processing of excavated material with the addition of an aggregate, which is reliable, fast, flexible and above all with regard to is economical in smaller quantities.
  • the blade separator which is known per se, is used in a previously unknown manner, in that a required amount of additive is added directly to the blade separator before the mixing or separation process begins.
  • the metering device for the aggregate can consist of relatively small-sized devices, such as a silo and a conveyor in the form of a screw or a conveyor belt.
  • soils that cannot be installed or excavation material that cannot be installed can also be processed where, for example, tilling machines cannot be used due to the limited space, such as in the case of pipe trenches, or where the use of mobile or stationary mixing plants is different due to the quantities involved not profitable.
  • a large area of construction site equipment can be saved by the proposed method without the need for large-volume mixing plants.
  • the intended recycling goals for the processing of excavated material can also be implemented economically for the first time.
  • resources are conserved, since gravel and gravel from pits and quarries are hardly needed for reinstallation.
  • the metering device can be arranged stationary on the one hand.
  • the bucket separator has to be arranged so that the metering device together with the Excavators can be moved and it is particularly possible to control the amount of aggregate from the metering device arranged on the excavator corresponding feeds directly into the blade separator, in which the Excavation material has already been recorded.
  • Such a metering device can in such a case, for example, from a dry matter container and a separate water tank, the separate delivery lines have and for example in one, above the blade separator
  • the meterable suspension mixer arranged on the excavator arm ends the water and dry matter or binder mix to make it then, in the form of a suspension, dust-free into the blade separator to enter.
  • the required aggregate also initially in the excavated material to be prepared is brought in before processing in the blade separator. Also before processing in the blade separator first finds a premix of the introduced aggregate with the excavated material instead. Only then is the pre-processed Excavated material was added to the bucket separator for subsequent use to be processed. Premixing the aggregate with the excavated material can with the bucket of an excavator or similar devices respectively. The main difference to the procedure described at the beginning is that the amount of aggregate required is not in this case is entered in the bucket separator, but beforehand in the excavated material. In both processes, the final processing of the excavated material takes place however, in the blade separator instead.
  • the excavated material then is compressed and a compression control, in particular by means of a dynamic plate printing device, takes place to the determined results of the Compaction control directly or indirectly to the metering device for the Amount of aggregate to be sent to change there if necessary dosing the required amount of aggregate.
  • a compression control in particular by means of a dynamic plate printing device, takes place to the determined results of the Compaction control directly or indirectly to the metering device for the Amount of aggregate to be sent to change there if necessary dosing the required amount of aggregate.
  • the measurement results can be transmitted via radio or via direct data transmission to control the dosing device for the Aggregates.
  • the material that can be built in is obtained is temporarily stored in order to then transported to the place of introduction to become.
  • the metering device from a silo which the Contains aggregate, a controllable output device for the aggregate and a conveyor belt or a screw for transporting the output Aggregate exists.
  • the above facilities are in As a rule, it is available on the construction site and it is not necessary to purchase it from other institutions to achieve the desired success.
  • the metering device can preferably be designed so that it can be used with the Excavator, which has the bucket separator, can be implemented so that the dosing device is moved together with the excavator in the working direction can be.
  • the output device can advantageously be controlled via a time switch, thereby increasing the predetermined amount of aggregate for each operation receive.
  • the output device can advantageously be controlled via a remote control.
  • the aggregate consists of binders, in particular Lime, cement, lime powder, the aforementioned materials also mixed as an additive can be added.
  • the blade separator which is known per se, is thus used for complete reprocessing of excavated material with simultaneous separation of unwanted grain sizes and with the addition of additives to obtain ready-to-install Material used.
  • a particularly preferred method sequence is described below using a sequence diagram described on a trench construction site.
  • a pipe trench 2 is shown, in which a pipe is to be laid.
  • Excavation takes place with an excavator 4 in area 6 of the pipe trench 2.
  • the Soil is loosened on the trench construction site by the excavator 4 and with trucks 8 is the excavated material to a nearby central processing station Brought 10.
  • the excavated material from a second Charger here a second excavator 12 added.
  • a bucket separator for mounting 14 Arranged on the excavator 12 is a bucket separator for mounting 14. Before starting up the bucket separator 14 this becomes after picking up the untreated excavated material a metering device for aggregates, here consisting of a silo 16 with Move worm 18 below. There will be one beforehand certain amount of additives in the blade separator 14 to the therein excavated material is added.
  • the blade separator 14 is moved further to one Nearby interim storage facility 20.
  • the blade separator 14 is in operation there taken and in addition to a separation of unwanted grain sizes, So a separation of rubble, at the same time a mixing process between the Excavation material and the added aggregate. While the unwanted Grain sizes remain in the blade separator, the now treated and ready-to-install, remaining material accumulated on the intermediate storage 20, by having the blade separator 14 after the treatment after one pass the shafts to unlock the excavated material at the same time Mixing with the aggregate leaves.
  • the blade separator 14 is then moved back to the processing station 10, to pick up untreated excavation material for further treatment. It goes without saying that for the treatment of the excavated material very much little space is required and, ideally, the excavator 12 does not even move must be, but only about pivoting movements and retracting and extending of the excavator arm can reach the corresponding jobs.
  • the material which is now treated and can be installed is preferably from Interim storage facility 20 is loaded onto a further truck 24 in order to bring it back into the bring in excavated pipe trench 2 in the area 26. After dumping the built-in material in the area 26 is compressed with simultaneous Compaction control, especially with a dynamic plate printing device. The quality or properties of the installed and compacted material can be checked immediately for load-bearing capacity and other values.
  • the result is forwarded to the dosing device for the aggregate basically consists of the silo 16 and the screw 18.
  • the edition of the Aggregate from the silo 16 to the screw 18 is carried out via a controllable Output device 28, which can preferably be controlled via a timer is and in particular can also be controlled via a remote control.
  • the Results obtained can correct the amount of required Additive conditions that are implemented directly in the output device 28 can be done by adding either more or less aggregate to the Snail 18 is issued.
  • the transmission of the compression values (density measurement) after checking in Area 26 of the pipe trench 2 can, for example, be transmitted to the staff via radio communication of the excavator 12. From there, the output device can then use a signal 28 can be controlled. But it is just as possible, the values the compression control directly to the output device 28 from the area 26 to transmit from.
  • the required aggregate is introduced directly into the blade separator 14 will.
  • the aggregate is removed from the silo 16 by means of a screw conveyor 18 promoted in the blade separator 14.
  • the worm 18 can also over a radio remote control can be put into operation directly from the excavator 14.
  • the required amount of aggregate can be checked in advance in a laboratory can be determined, then via a time control using the output device 28 to be metered exactly, with the application on the screw 18 via the output device 28, which also during operation can be controlled that changed amounts of aggregate on the Snail 18 can be abandoned.

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Abstract

Verfahren zum Aufbereiten von Aushubmaterial unter Beimengung von Zuschlagstoff mit folgenden Verfahrensschritten: Ermittlung der erforderlichen Menge an Zuschlagstoff bezogen auf das aufzubereitenden Aushubmaterial, Übermittlung des Betrages der erforderlichen Menge an Zuschlagstoff an eine Dosiervorrichtung für den Zuschlagstoff, Aufnahme des Aushubmaterials in einen verfahrbaren Schaufelseparator, der vorzugsweise an einem Bagger angeordnet ist, Einbringen der erforderlichen Menge an Zuschlagstoff von der Dosiervorrichtung in den Schaufelseparator, Mischen des Aushubmaterials mit der erforderlichen Menge an Zuschlagstoff im Schaufelseparator, während des Mischvorgangs Separieren des Aushubmaterials zur Trennung von Aushubmaterial einer bestimmen Körnung, um einbau- und verdichtungsfähiges Material zu gewinnen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Aushubmaterial unter Beimengung von Zuschlagstoff, wie es in den Ansprüchen 1 und 3 beschrieben ist.
Im Rahmen von Baumaßnahmen ist es sehr oft erforderlich, daß zunächst ein Aushub vorgenommen werden muß, um Gebäude zu erstellen oder auch Leitungen im Erdreich zu verlegen. Es ist vorgeschrieben, daß unbelasteter Erdaushub nicht mehr auf Deponien abgelagert wird, sondern zu verwerten ist. Somit ist es also in der Regel nicht mehr möglich, zur Wiederbefüllung von Baugruben oder auch Gräben, beispielsweise aus Kiesgruben gewonnenes Material zu verwenden. Vielmehr muß versucht werden, zumindest den unbelasteten Erdaushub zur Wiederaufbefüllung zu verwenden. Dies ist aber nicht immer ohne weiteres möglich. Grund hierfür sind u.a. im Erdaushub vorhandene Korngrößen, die zu einem Wiedereinbau nicht geeignet sind. Der Wiedereinbau der Gräben beispielsweise erfolgt gemäß DIN 4033 Entwässerungskanäle und Leitungen Richtlinien für die Ausführung.
Die entsprechenden Vorschriften machen zunächst eine Separation ungeeigneter Korngrößen des Aushubmaterials erforderlich. Die Siebung und Durchmischung des Bodens allein nützt jedoch in der Regel für den Wiedereinbau nichts. Die Böden sind meist zu naß und besitzen die erforderliche Tragfähigkeit nicht. Das verbleibende Restmaterial ist also in den meisten Fällen zum Wiedereinbau immer noch nicht geeignet, insbesondere was bindiges Bodenmaterial betrifft. Es muß dann in einem weiteren Arbeitsschritt noch ein Zuschlagstoff beigegeben werden, bzw. stabilisierende Additive, um nach einer Durchmischung des separierten Aushubmaterials mit dem Zuschlagstoff letztlich wiedereinbaufähiges Aushubmaterial zu erhalten.
Für das Separieren und die Beimengung von Zuschlagstoffen sind verschiedene Vorrichtungen bekannt.
Die Separation kann dabei mit einem sogenannten Schaufelseparator erfolgen, der unter der Handelsbezeichnung "ALU SM" angeboten wird. Dieser bekannte Schaufelseparator ist insbesondere zum Einsatz für Radlader und Bagger geeignet. Die Rückwand des Schaufelseparators besteht aus sich schnell drehenden Wellen, die mit Scheiben bestückt sind. Zwischen den Scheiben sind austauschbare Schlegel befestigt. Das Trägergerät, also beispielsweise der Radlader oder der Bagger, an dem der Schaufelseparator angeordnet ist, nimmt das Material wie mit einer konventionellen Schaufel auf. Durch hydraulischen Antrieb werden dann die Wellen in Rotation gebracht. Durch den Energieeintrag werden normale Böden, insbesondere aber bindige Böden von dem enthaltenden Geröll getrennt und treten durch die Zwischenräume der Scheiben aus. Durch die Schlegel werden Lehmschollen und toniges Material aufgeschlossen und in bestimmte Korngrößen getrennt. Das in der Schaufel verbleibende Geröll - und somit das nicht für einen Wiedereinbau geeignete Material - wird anschließend gesondert ausgekippt.
Sofern es nun erforderlich ist, das ausgetretene und vom Geröll befreite Material weiter zu bearbeiten, sind wiederum verschiedene Vorrichtungen bekannt. Welche Vorrichtungen verwendet werden, geht beispielsweise aus der Zeitschrift BMT, Baumaschinen und Bautechnik 5 6/1996 hervor. Beim "Mixed-in-plant"-Verfahren werden große stationäre Anlagen verwendet, die erst bei größeren Tonagen rentabel sind. Als mobiles System ist das "Mixed-in-mobile-plant"-Verfahren bekannt, bei welchem eine weitere Verarbeitung in einem herkömmlichen Fahrmischer für Transportbeton erfolgt, um die Mischung direkt zum Wiedereinbauort befördern zu können. Beim "Mixed-in-place"-Verfahren erfolgt die Weiterverarbeitung direkt am Einbauort mittels Schubraupen und Bodenfräsen. Verfahrenstechnisch werden somit die "Mixed-in-place"-Verfahren, d.h. Aufbereitung und Homogenisierung des Abdichtungsmaterials am Einbauort, und die "Mixed-in-plant"-Verfahren, dem Mischen in stationären Anlagen, unterschieden. Aus dem vorgenannten Artikel geht auch hervor, daß körnungsverbesserte Materialien unter Zugabe von Additiven nach dem neuesten Stand der Technik nur noch in stationären Anlagen aufzubereiten sind. Folglich kommen für das "Mixed-in-place"-Verfahren lediglich hochwertige Abdichtungsmaterialien in Frage, die einer Additivzugabe nicht bedürfen.
Die Einarbeitung von Bindemitteln in Böden geschieht auf großflächigen Erdbaustellen beispielsweise mittels fahrbaren Bodenfräsern mit bestimmten Eindringtiefen oder in stationären Mischanlagen.
Bekannt ist auch die mobile ARAN-Mischanlage, die mittels einem Radlader mit dem zu bearbeitenden Aushubmaterial beschickt wird. Über ein Auftragsband gelangt dieses in den Mischtrog. Dort wird zunächst die erforderliche Wassermenge zugegeben. Etwas zeitverzögert erfolgt dann eine dosierte Zugabe weiterer Zuschlagstoffe direkt aus einem Dosierfahrzeug über eine eigens für diesen Zweck entwickelte Einspritzvorrichtung. Die Anlage arbeitet kontinuierlich. Das intensiv durchmischte Material gelangt nach Passieren des Mischtroges auf ein Austragsband und kann von dort aus direkt auf freistehende Lastkraftwagen verladen werden. Auch bei dieser Anlage ist es aus Rentabilitätsgründen erforderlich, daß größere Tonagen verarbeitet werden.
In der Allgemeinen Bauzeitung, Ausgabe 26/95, wird ein Bodenaufbereitungs-Zentrum beschrieben, bei welchem in einer großen Anlage stationäre Rotationsseparatoren zur Anwendung kommen, und, falls eine Vorseparation von Geröll von bindigem Boden erforderlich ist, auch Vibro-Stangensizer, die mit Radladern beschickt werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbereiten von Aushubmaterial unter Beimengung eines Zuschlagstoffes vorzuschlagen, welches zuverlässig, schnell, flexibel und vor allem auch im Hinblick auf geringere Mengen wirtschaftlich ist.
Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 3 angegebenen Verfahren gelöst.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren wird der an sich bekannte Schaufelseparator in einer bislang nicht bekannten Weise eingesetzt, indem eine erforderliche Mengen an Zuschlagstoff direkt in den Schaufelseparator vor Beginn des Misch- bzw. Separationsvorganges gegeben wird. Die Dosiervorrichtung für den Zuschlagstoff kann aus verhältnismäßig klein dimensionierten Vorrichtungen bestehen, wie beispielsweise einem Silo und einer Fördereinrichtung in Form einer Schnecke oder eines Förderbandes. Letztlich werden zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich Vorrichtungen angewandt, die im Regelfall auf Baustellen vorhanden sind, insbesondere wenn der für den Aushub ohnehin benötigte Bagger auch dazu verwendet wird, den Schaufelseparator zu steuern. Es können also zunächst nicht einbaufähige Böden bzw. nicht einbaufähiges Aushubmaterial auch dort aufbereitet werden, wo beispielsweise Bodenfräsen aufgrund der räumlichen Begrenztheit, wie z.B. bei Leitungsgräben, nicht eingesetzt werden können oder dort, wo der Einsatz von mobilen oder stationären Mischanlagen sich wegen der anfallenden Mengen nicht rentiert. Ferner kann durch das vorgeschlagene Verfahren unter Verzicht auf großvolumige Mischanlagen eine große Fläche an Baustelleneinrichtung gespart werden. Mit dem vorliegenden Verfahren können erstmalig die angestrebten Verwertungsziele bei der Aufbereitung von Aushubmaterial auch wirtschaftlich umgesetzt werden. Daneben werden Resourcen geschont, da Kiese und Schotter aus Gruben und Steinbrüchen für den Wiedereinbau kaum noch benötigt werden. Ferner werden Flächen zur Deponierung von unbrauchbarem Aushubmaterial geschont und insbesondere müssen die Materialien nicht mehr, wie dies bei mobilen Anlagen oder stationären großen Anlagen erforderlich ist, über weite Strecken auf den Straßen befördert werden, wodurch einerseits CO2 Emissionen und andererseits die Verkehrbelastung auf unseren Straßen stark reduziert wird.
Die Dosiereinrichtung kann einerseits stationär angeordnet sein. Andererseits ist es aber auch möglich, die Dosiereinrichtung an dem Bagger, der den Schaufelseparator aufweist, anzuordnen, so daß die Dosiereinrichtung zusammen mit dem Bagger verfahren werden kann und es dabei insbesondere möglich ist, die Menge an Zuschlagstoff von der am Bagger angeordneten Dosiereinrichtung über entsprechende Zuführungen direkt in den Schaufelseparator, in welchen das Aushubmaterial bereits aufgenommen wurde, einzugeben. Eine solche Dosiereinrichtung kann in einem solchen Falle beispielsweise aus einem Trockensubstanzkontainer und einem gesondertem Wassertank bestehen, die separate Förderleitungen aufweisen und beispielsweise in einem, oberhalb des Schaufelseparators am Baggerarm angeordneten dosierbaren Suspensionsmischer enden, der dann das Wasser und die Trockensubstanz bzw. das Bindemittel mischt, um es anschließend in Form einer Suspension staubfrei in den Schaufelseparator einzugeben. Mit einer solchen, beispielsweise auf dem Oberwagen eines Baggers angeordneten Dosiereinrichtung steht nach Beendigung des beschriebenen Vorgangs unmittelbar ohne Zwischentransporte der angestrebte, aufbereitete, einbaufähige Verfüllboden zur Verfügung.
Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn vor der Aufnahme des Aushubmaterials in den Schaufelseparator eine erste Menge an Zuschlagstoff in das Aushubmaterial eingebracht und anschließend das Aushubmaterial mit dem Zuschlagstoff vorgemischt wird, beispielsweise mit dem Löffel eines Baggers oder ähnlichen, zu einer Vormischung geeigneten Geräten. Es versteht sich dabei, daß diese erste Menge an Zuschalgstoff im Hinblick auf die gesamte erforderliche Menge an Zuschlagstoff Berücksichtigung findet.
Mit dem weiterhin vorgeschlagenen Verfahren kann, wiederum unter Einsatz des Schaufelseparators, der erforderliche Zuschlagsstoff auch zunächst in das aufzubereitende Aushubmaterial eingebracht werden und zwar bevor eine Bearbeitung im Schaufelseparator erfolgt. Ebenfalls vor der Verarbeitung im Schaufelseparator findet zunächst eine Vormischung des eingebrachten Zuschlagstoffes mit dem Aushubmaterial statt. Erst danach wird das so vorbearbeitete Aushubmaterial in den Schaufelseparator aufgenommen, um anschließend verarbeitet zu werden. Die Vormischung des Zuschlagstoffes mit dem Aushubmaterial kann dabei mit dem Löffel eines Baggers oder ähnlichen Vorrichtungen erfolgen. Der wesentliche Unterschied zu dem eingangs beschriebenen Verfahren besteht darin, daß die erforderliche Menge an Zuschlagstoff in diesem Fall nicht in den Schaufelseparator eingegeben wird, sondern vorher in das Aushubmaterial. Bei beiden Verfahren findet die letztliche Aufbereitung des Aushubmaterials jedoch im Schaufelseparator statt.
Bei diesem alternativen Verfahren kann es zweckmäßig sein, nachträglich eine zusätzliche Menge an Zuschlagstoff in den Schaufelseparator einzugeben, beispielsweise von einer stationären Dosiereinrichtung oder auch von einer beispielsweise auf dem Oberwagen des Baggers, der den Schaufelseparator aufweist, angeordneten Dosiereinrichtung. Dies insbesondere für den Fall, in dem festgestellt wird, daß die erforderliche Menge an Zuschlagstoff, die zuvor in das Aushubmaterial eingegeben worden ist, zu gering sein sollte.
Es ist dabei zweckmäßig, wenn das Einbringen des durch das vorgeschlagene Verfahren nunmehr einbaufähigen Materials an dafür vorgesehenen Stellen, wie beispielsweise in Gräben oder Baugruben erfolgt, das Aushubmaterial anschließend verdichtet wird und eine Verdichtungskontrolle, insbesondere mittels eines dynamischen Plattendruckgerätes, erfolgt, um die ermittelten Ergebnisse der Verdichtungskontrolle unmittelbar oder mittelbar an die Dosiervorrichtung für die Menge an Zuschlagsstoff zu übermitteln um dort gegebenenfalls eine Änderung der Dosierung der erforderlichen Menge an Zuschlagstoff vorzunehmen. Damit ist es möglich, das aufbereitete Aushubmaterial hinsichtlich seiner Eigenschaften sofort zu überprüfen, um gegebenenfalls die Dosierung von Zuschlagstoff schnellstmöglich zu ändern, um eine verbesserte oder zumindest die erforderliche Tragfähigkeit für die entsprechende Baumaßnahme sicherstellen zu können. Die Übertragung der Meßergebnisse kann dabei über Sprechfunk erfolgen oder auch über direkte Datenübermittlung zur Ansteuerung der Dosiervorrichtung für die Zuschlagstoffe.
Ferner kann es von Vorteil sein, wenn das gewonnene einbaufähige Material zunächst zwischengelagert wird, um anschließend zum Einbringungsort transportiert zu werden.
Zweckmäßig ist es, wenn die Dosiervorrichtung aus einem Silo, welches den Zuschlagstoff enthält, einer steuerbaren Ausgabeeinrichtung für den Zuschlagstoff und einem Förderband oder auch einer Schnecke zum Transport des ausgegebenen Zuschlagstoffes besteht. Die vorgenannten Einrichtungen sind im Regelfall auf der Baustelle vorhanden und es bedarf insoweit nicht der Anschaffung von weiteren Einrichtungen, um den angestrebten Erfolg zu erzielen.
Die Dosiereinrichtung kann vorzugsweise so ausgelegt sein, daß sie mit Hilfe des Baggers, der den Schaufelseparator aufweist, umgesetzt werden kann, so daß die Dosiereinrichtung zusammen mit dem Bagger in Arbeitsrichtung versetzt werden kann.
Vorteilhafterweise ist die Ausgabeeinrichtung über eine Zeitschaltuhr steuerbar, um dadurch die vorbestimmte Menge an Zuschlagstoff für jeden Arbeitsgang zu erhalten.
Mit Vorteil ist die Ausgabeeinrichtung über eine Fernbedienung steuerbar.
Der Zuschlagstoff besteht, je nach den Erfordernissen, aus Bindemitteln, insbesondere Kalk, Zement, Kalkmehl, wobei die vorgenannten Materialien auch gemischt als Zuschlagstoff zugegeben werden können.
Der an sich bekannte Schaufelseparator wird somit zur vollständigen Aufbereitung von Aushubmaterial bei gleichzeitiger Separation nicht gewollter Korngrößen und unter Beimengung von Zuschlagstoffen zum Erhalt von einbaufähigem Material verwendet.
Anhand eines Ablaufschema wird nachfolgend ein besonders bevorzugter Verfahrensablauf auf einer Grabenbaustelle beschrieben.
Gezeigt ist ein Rohrgraben 2, in welchem eine Rohrleitung verlegt werden soll. Der Aushub erfolgt mit einem Bagger 4 im Bereich 6 des Rohrgrabens 2. Der Boden wird auf der Grabenbaustelle durch den Bagger 4 gelöst und mit LKW's 8 wird das Aushubmaterial auf einen nahegelegenen zentralen Aufbereitungsplatz 10 gebracht.
Auf dem Aufbereitungsplatz 10 wird das Aushubmaterial von einem zweiten Ladegerät, hier ein zweiter Bagger 12, aufgenommen. Am Bagger 12 angeordnet ist zur Aufnahme ein Schaufelseparator 14. Vor Inbetriebnahme des Schaufelseparators 14 wird dieser nach Aufnahme des unbehandelten Aushubmaterials zu einer Dosiereinrichtung für Zuschlagstoffe, hier bestehend aus einem Silo 16 mit darunter angeordneter Schnecke 18 verfahren. Dort wird zunächst eine vorher bestimmte Menge an Zuschlagstoffen in den Schaufelseparator 14 zu dem darin befindlichen Aushubmaterial hinzugegeben.
Anschließend erfolgt ein Weiterverfahren des Schaufelseparators 14 zu einem nahegelegenen Zwischenlager 20. Dort wird der Schaufelseparator 14 in Betrieb genommen und es erfolgt neben einer Separation von ungewollten Korngrößen, also einer Separtation von Geröll, gleichzeitig ein Mischvorgang zwischen dem Aushubmaterial und dem zugegebenen Zuschlagstoff. Während die ungewollten Korngrößen im Schaufelseparator verbleiben, wird das nunmehr behandelte und einbaufähige, verbleibende Material auf dem Zwischenlager 20 angesammelt, indem es nach der Behandlung den Schaufelseparator 14 nach einem Durchlaufen der Wellen zum Aufschließen des Aushubmaterials bei gleichzeitiger Vermischung mit dem Zuschlagstoff verläßt.
Das im Schaufelseparator 14 verbleibende, nicht brauchbare Material, also das Geröll, wird auf einem weiteren Zwischenlager 22 ausgekippt.
Der Schaufelseparator 14 wird dann wieder zum Aufbereitungsplatz 10 verfahren, um erneut unbehandeltes Aushubmaterial zur Weiterbehandlung aufzunehmen. Es versteht sich dabei, daß zur Behandlung des Aushubmaterials sehr wenig Platz benötigt wird und der Bagger 12 im Idealfall nicht einmal verfahren werden muß, sondern lediglich über Schwenkbewegungen und Ein- und Ausfahren des Baggerarmes die entsprechenden Arbeitsplätze erreichen kann.
Vorzugsweise wird das nunmehr behandelte und einbaufähige Material vom Zwischenlager 20 auf einen weiteren LKW 24 geladen, um dieses wieder in den ausgehobenen Rohrgraben 2 im Bereich 26 einzubringen. Nach Auskippen des einbaufähigen Materials im Bereich 26 erfolgt eine Verdichtung mit gleichzeitiger Verdichtungskontrolle, insbesondere durch ein dynamisches Plattendruckgerät. Die Qualität bzw. Eigenschaften des eingebauten und verdichteten Materials kann hinsichtlich Tragfähigkeit und anderer Werte sofort überprüft werden. Das Ergebnis wird an die Dosiereinrichtung für den Zuschlagstoff weitergeleitet, die grundsätzlich aus dem Silo 16 und der Schnecke 18 besteht. Die Ausgabe des Zuschlagstoffes aus dem Silo 16 auf die Schnecke 18 erfolgt über eine steuerbare Ausgabeeinrichtung 28, die vorzugsweise über eine Zeitschaltuhr steuerbar ist und dabei insbesondere auch über eine Fernbedienung anzusteuern ist. Die ermittelten Ergebnisse können eine Korrektur der Menge an erforderlichem Zuschlagstoff bedingen, die unmittelbar in der Ausgabeeinrichtung 28 umgesetzt werden kann, indem entweder mehr oder weniger Zuschlagstoff auf die Schnecke 18 ausgegeben wird.
Die Übermittlung der Verdichtungswerte (Dichtemessung) nach Kontrolle im Bereich 26 des Rohrgrabens 2 kann beispielsweise über Sprechfunk zum Personal des Baggers 12 erfolgen. Von dort aus kann dann über ein Signal die Ausgabeeinrichtung 28 gesteuert werden. Es ist aber genausogut möglich, die Werte der Verdichtungskontrolle direkt an die Ausgabeeinrichtung 28 vom Bereich 26 aus zu übermitteln.
Zusammenfassend kann mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren der erforderliche Zuschlagstoff direkt in den Schaufelseparator 14 eingebracht werden. Der Zuschlagstoff wird aus dem Silo 16 mittels einer Förderschnecke 18 in den Schaufelseparator 14 gefördert. Die Schnecke 18 kann zusätzlich über eine Funkfernsteuerung direkt vom Bagger 14 aus in Betrieb genommen werden. Dabei kann die erforderliche Menge an Zuschlagstoff vorab in einem Labor ermittelt werden, um dann über eine Zeitsteuerung mittels der Ausgabeeinrichtung 28 exakt dosiert zu werden, wobei der Auftrag auf die Schnecke 18 über die Ausgabeeinrichtung 28 erfolgt, die während des Betriebes auch so gesteuert werden kann, daß veränderte Mengen an Zuschlagstoff auf die Schnecke 18 aufgegeben werden können.
Bezugszeichenliste
2
Rohrgraben
4
Bagger
6
Aushubbereich des Rohrgrabens 2
8
LKW
10
Aufbereitungsplatz
12
Bagger
14
Schaufelseparator
16
Silo
18
Schnecke
20
Zwischenlager
22
Zwischenlager
24
LKW
26
Einbaubereich des Rohrgrabens 2
28
Ausgabeeinrichtung

Claims (10)

  1. Verfahren zum Aufbereiten von Aushubmaterial unter Beimengung von Zuschlagstoff mit folgenden Verfahrensschritten:
    Ermittlung der erforderlichen Menge an Zuschlagstoff bezogen auf das aufzubereitenden Aushubmaterial
    Übermittlung des Betrages der erforderlichen Menge an Zuschlagstoff an eine Dosiervorrichtung für den Zuschlagstoff
    Aufnahme des Aushubmaterials in einen verfahrbaren Schaufelseparator, der vorzugsweise an einem Bagger angeordnet ist
    Einbringen der erforderlichen Menge an Zuschlagstoff von der Dosiervorrichtung in den Schaufelseparator
    Mischen des Aushubmaterials mit der erforderlichen Menge an Zuschlagstoff im Schaufelseparator
    während des Mischvorgangs Separieren des Aushubmaterials zur Trennung von Aushubmaterial einer bestimmen Körnung, um einbau- und verdichtungsfähiges Material zu gewinnen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 mit den weiteren Verfahrensschritten:
    Einbringen einer ersten Menge an Zuschlagstoff in das Aushubmaterial und Vormischung des Zuschlagstoffes mit dem Aushubmaterial jeweils vor Aufnahme des Aushubmaterial in den Schaufelseparator.
  3. Verfahren zum Aufbereiten von Aushubmaterial unter Beimengung von Zuschlagstoff mit folgenden Verfahrensschritten:
    Ermittlung der erforderlichen Menge an Zuschlagstoff bezogen auf das aufzubereitenden Aushubmaterial
    Einbringen der erforderlichen Menge an Zuschlagstoff in das aufzubereitende Aushubmaterial
    Vormischung des Zuschlagstoffes mit dem Aushubmaterial
    Aufnahme des so vorbereiteten Aushubmaterials in einen verfahrbaren Schaufelseparator, der vorzugsweise an einem Bagger angeordnet ist
    Mischen des Aushubmaterials mit dem Zuschlagstoff im Schaufelseparator
    während des Mischvorgangs Separieren des Aushubmaterials zur Trennung von Aushubmaterial einer bestimmen Körnung, um einbau- und verdichtungsfähiges Material zu gewinnen.
  4. Verfahren nach Anspruch 3 mit dem weiteren Verfahrensschritt:
    Einbringen von zusätzlichem Zuschlagsstoff, beispielsweise von einer Dosiereinrichtung für Zuschlagstoffe, in den Schaufelseparator.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 mit den weiteren Verfahrensschritten:
    Einbringen des einbaufähigen Materials an dafür vorgesehenen Stellen, beispielsweise in Gräben oder Baugruben
    Verdichten des eingebrachten, einbaufähigen Materials
    Verdichtungskontrolle des verdichteten Materials, insbesondere mittels eines dynamischen Plattendruckgerätes
    unmittelbare oder mittelbare Übermittlung der Ergebnisse der Verdichtungskontrolle an die Dosiervorrichtung
    erforderlichenfalls Änderung der erforderlichen Menge an Zuschlagstoff durch die Dosiervorrichtung
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 mit den weiteren Verfahrensschritten
    Zwischenlagern des gewonnenen einbaufähigen Materials
    Transport des zwischengelagerten einbaufähigen Materials zum Einbringungsort
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem die Dosiervorrichtung aus einem Silo (16), welches den Zuschlagstoff enthält, einer steuerbaren Ausgabeeinrichtung (28) für den Zuschlagstoff und einer Schnecke (18) zum Transport des ausgegebenen Zuschlagstoffes besteht.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem die Ausgabeeinrichtung über eine Zeitschaltuhr steuerbar ist.
  9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem die Ausgabeeinrichtung über eine Fernbedienung steuerbar ist.
  10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem der Zuschlagstoff aus Bindemitteln, insbesondere Kalk, Zement, Kalkmehl, vorgenannte Materialien auch gemischt, besteht.
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