EP0987375A1 - Foundation pile and device as well as method for driving the same into the ground - Google Patents

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EP0987375A1
EP0987375A1 EP99118462A EP99118462A EP0987375A1 EP 0987375 A1 EP0987375 A1 EP 0987375A1 EP 99118462 A EP99118462 A EP 99118462A EP 99118462 A EP99118462 A EP 99118462A EP 0987375 A1 EP0987375 A1 EP 0987375A1
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EP
European Patent Office
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head
pile
opening
base
area
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Withdrawn
Application number
EP99118462A
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Inventor
Gerd Dipl.-Ing. Pelzer
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Gerhard Lueck Strassen -Und Tiefbau- Hans Wahlen & Co KG GmbH
Original Assignee
Gerhard Lueck Strassen -Und Tiefbau- Hans Wahlen & Co KG GmbH
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Publication date
Application filed by Gerhard Lueck Strassen -Und Tiefbau- Hans Wahlen & Co KG GmbH filed Critical Gerhard Lueck Strassen -Und Tiefbau- Hans Wahlen & Co KG GmbH
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    • 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
    • E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ
    • E02D1/02—Investigation of foundation soil in situ before construction work
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • 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
    • E02D5/385—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with removal of the outer mould-pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E02D5/42—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds by making use of pressure liquid or pressure gas for compacting the concrete

Definitions

  • the invention relates to a device for inserting a pile into a reason that has a head that can be inserted into the reason. Also The invention relates to a method for inserting a pile into a Reason where a head is put in the ground. About that the invention also relates to a corresponding pile.
  • Such piles serve as a foundation element for the transmission of loads in deeper, viable ground.
  • a stake can then also be used as a lifting pole, for example for buildings, who have lowered themselves to straighten up or align.
  • a building floor slab for example made of reinforced concrete, placed under the building walls.
  • the walking beams point Holes through which foundation and lifting piles in the under the Building land can be brought.
  • Suitable devices such as For example, pre-drive pipes or permanent piping in the Introduced soil. This can happen, for example, in that a press anchored under or in a walking beam and the corresponding one Device is pressed in a stable building ground.
  • This task is accomplished on the one hand by an insertion device of a stake in a ground that can be brought into the ground Includes head, which has an opening at least in the direction of insertion. Furthermore, this task is accomplished by a method for introducing a Piled into a ground, with a head in the ground is introduced and meanwhile through at least one opening got into the head.
  • the opening of the head can also be oblique with respect to Direction of introduction may be provided. You only need one Have opening component that lies in the direction of insertion.
  • the slope of the tapered Area and the opening width adapted to the soil conditions become. It has proven to be advantageous if the opening is approximately 1 to 40% of the head diameter or one provided on the head Has pre-drive pipe. This can preferably be 4 to 30%.
  • the opening can be provided centrally on the underside of the head. This requires an extremely simple construction of the Device and ensures that the head during insertion subject to symmetrical forces.
  • the opening can be arranged such that it is directly from above of the reason is accessible. In this way, the Area of the opening after or during the insertion of the head be manipulated.
  • the reason to be probed through the opening For example by a drop weight, for example on a probe rod is appropriate, or soil samples are taken. On such probing is also independent of the other features of the Device or the method advantageous.
  • the head can use at least one be provided from the supply line accessible above the bottom.
  • Such a supply line can also be used to selectively bind be applied.
  • the feed line advantageously leads to at least one further one Opening of the head.
  • this enables rinsing too is possible regardless of the already existing opening of the head.
  • By rinsing through a further opening of the head can serve the former opening without further ado from the bottom.
  • Binding agents can also be around the head and the first opening Binding agents are applied. This can be used as a seal on the one hand existing openings or the subsequently completed pile serve. On the other hand, this binder can also be used to to assert the ground surrounding the head and in this way a to widen the foot supporting the stake. According to his tasks the binder is selected appropriately. In particular, it can be a Cement suspension.
  • the invention proposes a pile, which one Has area at the level of the pile foot, in which the pile surrounding ground is penetrated by a binder of the pile.
  • a pile can thus be chosen which is easier to insert can, because of the reason permeated by the binders Load capacity of the pile is increased.
  • This area can be formed from a further binder Immediately surround the area of the pile. That way the reason Stabilized particularly gently and efficiently in the pile foot area become, which increases the load capacity.
  • Binding agents should be chosen, as this does not lead to the ground being pushed through is provided. On the one hand, this provides good support for the the area penetrated by the binder. On the other hand, serves the area penetrated by the binder as protection of the area immediately surrounding area, especially against moisture.
  • the one or more of the aforementioned areas can be designed such that the stake encompassing these areas starts from these areas initially tapered towards the top. So this area or through these areas created a pile foot extension that can be introduced into the ground with extreme care.
  • the pile can follow one another at the level of its pile head have a tapering area at the top. This enables easy Stabilization of a component to be supported by this pile.
  • this component has an opening that tapered according to the taper of the pile.
  • the pile only needs to be arranged as far as this opening to be poured out.
  • the device for inserting a pile shown in the figures has a head 1, which by means of a pre-drive pipe 2 into one Reason 5 can be introduced. This can be done through any facility happen, which is able to use such a pre-drive pipe 2 sufficient force to accelerate in the reason 5. So this can for example be a press. But it is also a ram or one compressed air-driven "rocket", in which compressed air accelerates a mass, possible.
  • the head points in the direction of insertion (see arrow A in FIG. 1) lying end a first opening 3.
  • This opening 3 reason in the interior of the Head 1 and the pre-drive pipe 2.
  • the head 1 tapers in the direction of insertion A. In this way, the when inserting the head 1 into the base 5, this partially outwards displaced and compressed to the side of the head 1.
  • the head 1 also has a plurality of openings 4, which are connected to one of Above the bottom 5 accessible supply line 40 are connected. This is done via a ring line 41. Possibly open ends of the Supply line 40 are closed by caps 42.
  • the base located in the jacking pipe 2 or the head 1 is suctioned off.
  • the base 5 can be placed under the head 1 as required be probed. Sucking and probing can, if desired, also already take place during the insertion of the head 1.
  • the Opening 3 and base 5 below the head 1 can be suctioned off.
  • the pile head itself is positively connected to a walking beam 8. This takes place through a region 63 which tapers towards the top.
  • This area 63 is provided in that before the Pile a walking beam 8, for example one under a building wall arranged reinforced concrete beam, with a conical recess will be produced. Such a recess can, for example, by an appropriate PVC or cardboard formwork can be created.
  • the casing is removed and the head 1 or the pre-drive pipe 2 driven. This can be done, for example a press done by means of under or in the walking beam 8th anchored threaded rods and a corresponding pressure plate on the Walking beam 8 is supported.
  • the tapered area 63 of the Provide head 1 with appropriate reinforcement as in FIG. 3 evident. Following this, only the whole under the Walking beam 8 cavity to be concreted. In particular is also an area that may be exposed under the walking beam 8 62 filled up. This area 62 can, for example, attach the Serve threaded rods.
  • a pile according to the invention can be driven in with an earth rocket 90 become.
  • This is a compact device, at which is a mass in a rocket-like sleeve, preferably by means of Compressed air 91, strikes.
  • the rocket 90 drives the head 1 or Pieces 2a, 2b and 2c of the advance pipe 2 in the ground.
  • the pipe sections 2a, 2b and 2c which is preferably a Having a length of about 1 m does not need the entire pile length be provided. Rather, pipe sections are made as needed put on until a stable ground is reached.
  • Preferably the Pipe sections welded together.
  • the impact energy of the earth missile 90 is by means of conical impact segments on the advance pipe 2 or Transfer head 1.
  • Rocket 90 will still reach a stable building ground for some time, for example 10 minutes, to ensure a safe stand guarantee.
  • the rocket 90, the pipe, is then removed reinforced and a stake formed. For example, for concreting Concrete B25 use.

Abstract

The pile, for driving into the ground (5), has a head structure (1) with at least one opening (3). As the pile is driven into the ground (5), ground material passes through the opening (3) into the interior of the pile head (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen eines Pfahls in einen Grund, die einen in den Grund einbringbaren Kopf aufweist. Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einbringen eines Pfahls in einen Grund, bei welchem ein Kopf in den Grund eingebracht wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch einen entsprechenden Pfahl.The invention relates to a device for inserting a pile into a reason that has a head that can be inserted into the reason. Also The invention relates to a method for inserting a pile into a Reason where a head is put in the ground. About that the invention also relates to a corresponding pile.

Derartige Pfähle dienen als Gründungselement zur Übertragung von Lasten in tieferliegenden, tragfähigen Grund. Ein derartig eingebrachter Pfahl kann dann auch als Hebepfahl genutzt werden, um beispielsweise Gebäude, die sich gesenkt haben, wieder auf- bzw. auszurichten. Hierzu werden in der Regel unterhalb einer Gebäudebodenplatte Hubbalken, beispielsweise aus Stahlbeton, unter die Gebäudewände gebracht. Die Hubbalken weisen Löcher auf, durch welche Gründungs- und Hebepfähle in den unter dem Gebäude befindlichen Grund eingebracht werden.Such piles serve as a foundation element for the transmission of loads in deeper, viable ground. Such a stake can then also be used as a lifting pole, for example for buildings, who have lowered themselves to straighten up or align. For this purpose, in usually below a building floor slab, for example made of reinforced concrete, placed under the building walls. The walking beams point Holes through which foundation and lifting piles in the under the Building land can be brought.

Zum Einbringen der Pfähle werden geeignete Vorrichtungen, wie beispielsweise Vortreibrohre oder auch eine bleibende Verrohrung, in den Boden eingebracht. Dieses kann beispielsweise dadurch geschehen, daß eine Presse unter oder in einem Hubbalken verankert und die entsprechende Vorrichtung in tragfähigen Baugrund gepreßt wird. Suitable devices such as For example, pre-drive pipes or permanent piping in the Introduced soil. This can happen, for example, in that a press anchored under or in a walking beam and the corresponding one Device is pressed in a stable building ground.

Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Einbringen eines Pfahls zu erleichtern, ohne dessen Tragfähigkeit zu reduzieren.It is an object of the present invention to insert a pile facilitate without reducing its load capacity.

Diese Aufgabe wird einerseits durch eine Vorrichtung zum Einbringen eines Pfahls in einen Grund gelöst, die einen in den Grund einbringbaren Kopf umfaßt, der zumindest in Einbringrichtung eine Öffnung aufweist. Desweiteren wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Einbringen eines Pfahls in einen Grund gelöst, bei welchem ein Kopf in den Boden eingebracht wird und währenddessen Grund durch zumindest eine Öffnung in den Kopf gelangt.This task is accomplished on the one hand by an insertion device of a stake in a ground that can be brought into the ground Includes head, which has an opening at least in the direction of insertion. Furthermore, this task is accomplished by a method for introducing a Piled into a ground, with a head in the ground is introduced and meanwhile through at least one opening got into the head.

Hierbei kann die Öffnung des Kopfes auch schräg hinsichtlich der Einbringrichtung vorgesehen sein. Sie muß lediglich eine Öffnungskomponente aufweisen, die in Einbringrichtung liegt.Here, the opening of the head can also be oblique with respect to Direction of introduction may be provided. You only need one Have opening component that lies in the direction of insertion.

Hierdurch läßt sich erreichen, daß die beim Einbringen des Kopfes in den Grund auszuübenden Kräfte reduziert werden, da Grund durch die Öffnung abgeführt werden kann und nicht von dem Kopf verdichtet wird und dann verdrängt werden muß.This can be achieved in that when the head is inserted into the Forces to be exerted are reduced because of the opening can be dissipated and not compressed by the head and then must be ousted.

Verjüngt sich der Kopf in Einbringrichtung, so führt dieses zu einem Verdichten des Grundes seitlich des Kopfes, während dieser eingebracht wird. Dieses bedingt eine vorteilhafte Stabilisierung und damit verbundene Tragfähigkeitserhöhung des Pfahles, ohne daß die zum Einbringen des Kopfes notwendigen Kräfte übermäßig erhöht werden. If the head tapers in the direction of insertion, this leads to a Compact the base to the side of the head while it is being inserted becomes. This requires an advantageous stabilization and the associated Increasing the load capacity of the pile without the need to insert the Necessary forces are increased excessively.

Besonders die Kombination von in Einbringrichtung vorgesehener Öffnung und der entsprechenden Verjüngung des Kopfes lösen die gestellte Aufgabe in bevorzugter Weise. Hierbei kann die Steigung des sich verjüngenden Bereiches sowie die Öffnungsweite den Bodenverhältnissen angepaßt werden. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Öffnung in etwa 1 bis 40 % des Kopfdurchmessers bzw. eines an dem Kopf vorgesehenen Vortreibrohres aufweist. Vorzugsweise können dieses 4 bis 30 % sein.Especially the combination of the opening provided in the direction of insertion and the corresponding rejuvenation of the head solve the task in a preferred manner. Here, the slope of the tapered Area and the opening width adapted to the soil conditions become. It has proven to be advantageous if the opening is approximately 1 to 40% of the head diameter or one provided on the head Has pre-drive pipe. This can preferably be 4 to 30%.

Die Öffnung kann mittig an der Unterseite des Kopfes vorgesehen sein. Dieses bedingt eine äußerst einfachen konstruktiven Aufbau der Vorrichtung und gewährleistet, daß der Kopf während des Einbringens symmetrischen Kräften unterliegt.The opening can be provided centrally on the underside of the head. This requires an extremely simple construction of the Device and ensures that the head during insertion subject to symmetrical forces.

Die Öffnung kann derart angeordnet sein, daß sie unmittelbar von oberhalb des Grundes zugänglich ist. Auf diese Weise kann ohne Weiteres der Bereich der Öffnung nach bzw. während des Einbringens des Kopfes manipuliert werden.The opening can be arranged such that it is directly from above of the reason is accessible. In this way, the Area of the opening after or during the insertion of the head be manipulated.

So kann beispielsweise, während oder nachdem der Kopf eingebracht wird, der Grund durch die Öffnung sondiert werden. Dieses kann zum Beispiel durch ein Fallgewicht, welches beispielsweise an einer Sondierungsstange angebracht ist, oder die Entnahme von Bodenproben geschehen. Ein derartiges Sondieren ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen der Vorrichtung bzw. des Verfahrens vorteilhaft. For example, during or after the head is inserted, the reason to be probed through the opening. For example by a drop weight, for example on a probe rod is appropriate, or soil samples are taken. On such probing is also independent of the other features of the Device or the method advantageous.

Darüber hinaus kann während oder nach dem Einbringen des Kopfes unterhalb des Kopfes befindlicher Grund durch die Öffnung des Kopfes abgeführt werden. Hierdurch kann einerseits ein Vortrieb des Kopfes erleichtert werden. Andererseits wird durch diese Maßnahme ein Hohlraum unter dem Kopf bereitgestellt, in welchen Bindemittel, beispielsweise Zement oder Beton eingebracht werden kann. Dieses Bindemittel kann nach der Fertigstellung des Pfahls einerseits als Abdichtung für die Öffnung und andererseits als Fußaufweitung dienen, durch welche die Tragfähigkeit des auf diese Weise eingebrachten Pfahls erhöht wird.In addition, during or after insertion of the head Bottom of the head through the opening of the head be dissipated. This can on the one hand advance the head be relieved. On the other hand, this measure creates a cavity provided under the head in which binder, for example Cement or concrete can be introduced. This binder can after the completion of the pile on the one hand as a seal for the opening and on the other hand serve as a foot expansion, through which the load-bearing capacity of the the pile introduced in this way is increased.

Die Abfuhr von unterhalb des Kopfes befindlichem Grund ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft.The removal from below the head is also independent of the other features of the method according to the invention and the device according to the invention advantageous.

Um Arbeitsmedien, wie beispielsweise Wasser oder aber auch Bindemittel gezielt zu dem Kopf leiten zu können, kann der Kopf mit zumindest einer von oberhalb des Grundes zugänglichen Zuführleitung versehen sein.Working media such as water or binders To be able to direct it to the head, the head can use at least one be provided from the supply line accessible above the bottom.

Hierdurch kann, während oder bevor der Kopf eingebracht wird, der Grund zumindest im Bereich des Kopfes gespült werden. Dieses weicht - je nach Bodenbeschaffenheit - den Grund auf, wodurch sich ein Vortrieb bzw. ein Einbringen des Kopfes erleichtert.This allows, during or before the head is inserted, the Reason to be rinsed at least in the area of the head. This gives way - depending on the nature of the ground - the bottom, which creates a propulsion or an insertion of the head facilitated.

Auch kann durch eine derartige Zufuhrleitung gezielt ein Bindemittel ausgebracht werden. Such a supply line can also be used to selectively bind be applied.

Vorteilhafterweise führt die Zufuhrleitung zu mindestens einer weiteren Öffnung des Kopfes. Dieses ermöglicht einerseits, daß ein Spülen auch unabhängig von der bereits bestehenden Öffnung des Kopfes möglich ist. Dadurch daß durch eine weitere Öffnung des Kopfes gespült wird, kann erstere Öffnung ohne Weiteres der Entnahme von Grund dienen. Darüber hinaus ist es möglich, durch die erste Öffnung ein anderes, beispielsweise gröberes Bindemittel unter den Kopf zu führen, als das Bindemittel, welches durch die weitere Öffnung ausgebracht wurde.The feed line advantageously leads to at least one further one Opening of the head. On the one hand, this enables rinsing too is possible regardless of the already existing opening of the head. By rinsing through a further opening of the head, can serve the former opening without further ado from the bottom. About that it is also possible to pass another one, for example, through the first opening to carry coarser binder under the head than the binder, which was spread through the further opening.

Darüber hinaus kann um den Kopf und die erste Öffnung herum ein Bindemittel ausgebracht werden. Dieses kann einerseits als Abdichtung der vorhandenen Öffnungen bzw. des anschließend fertiggestellten Pfahls dienen. Andererseits kann dieses Bindemittel auch genutzt werden, um den den Kopf umgebenden Grund zu durchsetzen und auf diese Weise einen den Pfahl abstützenden Fuß zu verbreitern. Entsprechend seinen Aufgaben wird das Bindemittel geeignet gewählt. Es kann insbesondere eine Zementsuspension sein.It can also be around the head and the first opening Binding agents are applied. This can be used as a seal on the one hand existing openings or the subsequently completed pile serve. On the other hand, this binder can also be used to to assert the ground surrounding the head and in this way a to widen the foot supporting the stake. According to his tasks the binder is selected appropriately. In particular, it can be a Cement suspension.

Es ist möglich dieses Bindemittel in den Grund zu verpressen. Dieses geschieht beispielsweise durch Beaufschlagen des Vortreibrohres mit einem Druck. Auf diese Weise kann auch ein unter dem Kopf in dem Grund befindlicher Hohlraum von dem Bindemittel befreit und mit einem weiteren Bindemittel befüllt werden. It is possible to inject this binder into the ground. This happens, for example, by applying a pressure to the pre-drive pipe Print. This way you can also get one under your head in the bottom located cavity from the binder and with another Binder to be filled.

Als weitere Lösung schlägt die Erfindung einen Pfahl vor, welcher einen Bereich auf Höhe des Pfahlfußes aufweist, in welchem den Pfahl umgebender Grund von einem Bindemittel des Pfahls durchsetzt ist.As a further solution, the invention proposes a pile, which one Has area at the level of the pile foot, in which the pile surrounding ground is penetrated by a binder of the pile.

Es kann somit ein Pfahl gewählt werden, der leichter eingebracht werden kann, da durch den von den Bindemittel durchsetzten Grund die Tragfähigkeit des Pfahls erhöht wird.A pile can thus be chosen which is easier to insert can, because of the reason permeated by the binders Load capacity of the pile is increased.

Dieses gestaltet sich besonders effektiv, wenn dieser Bereich zumindest im nach unten weisenden Teil des Pfahlfußes vorgesehen ist.This is particularly effective if this area at least in the downward facing part of the pile foot is provided.

Dieser Bereich kann einen aus einem weiteren Bindemittel gebildeten Bereich des Pfahls unmittelbar umgeben. Auf diese Weise kann der Grund im Bereich des Pfahlfußes besonders schonend und effizient stabilisiert werden, wodurch sich die Tragfähigkeit erhöht. Das zuerst eingebrachte, den Grund durchsetzende Bindemittel dringt relativ schonend in den Grund ein. Aufgrund seiner hohen Fließfähigkeit wird es in der Regel nicht eine außerordentlich hohe Stabilität aufweisen.This area can be formed from a further binder Immediately surround the area of the pile. That way the reason Stabilized particularly gently and efficiently in the pile foot area become, which increases the load capacity. The first brought in binders penetrating the bottom penetrate the bottom relatively gently on. Because of its high fluidity, it usually does not become one have extraordinarily high stability.

Für den innerhalb dieses Bereiches angeordneten, aus dem weiteren Bindemittel gebildeten Bereich kann jedoch ein wesentlich stabileres Bindemittel gewählt werden, da hierbei ein Durchsetzen des Grundes nicht vorgesehen ist. Hierdurch wird einerseits eine gute Abstützung des von dem Bindemittel durchsetzten Bereiches gewährleistet. Andererseits dient der von dem Bindemittel durchsetzte Bereich als Schutz des von ihm unmittelbar umgebenden Bereichs, insbesondere gegen Feuchtigkeit. For those arranged within this area, from the rest Binder-formed area, however, can be a much more stable one Binding agents should be chosen, as this does not lead to the ground being pushed through is provided. On the one hand, this provides good support for the the area penetrated by the binder. On the other hand, serves the area penetrated by the binder as protection of the area immediately surrounding area, especially against moisture.

Der oder die vorgenannten Bereiche können derart ausgebildet sein, daß sich der diese Bereiche umfassende Pfahl von diesen Bereichen ausgehend nach oben hin zunächst verjüngt. Es wird also durch diesen Bereich bzw. durch diese Bereiche eine Pfahlfußerweiterung geschaffen, die außerordentlich schonend in den Grund eingebracht werden kann.The one or more of the aforementioned areas can be designed such that the stake encompassing these areas starts from these areas initially tapered towards the top. So this area or through these areas created a pile foot extension that can be introduced into the ground with extreme care.

Desweiteren kann der Pfahl auf Höhe seines Pfahlkopfes einen sich nach oben hin verjüngenden Bereich aufweisen. Dieses ermöglicht eine einfache Stabilisierung eines von diesem Pfahl zu tragenden Bauteils.Furthermore, the pile can follow one another at the level of its pile head have a tapering area at the top. This enables easy Stabilization of a component to be supported by this pile.

Eine besonders stabile und auch einfach herzustellende Verbindung wird gewährleistet, wenn dieses Bauteil eine Öffnung aufweist, die sich entsprechend der Verjüngung des Pfahls verjüngt. Bei einer derartigen Anordnung braucht beispielsweise der Pfahl nur bis in diese Öffnung hinein ausgegossen zu werden.A particularly stable and easy to establish connection guaranteed if this component has an opening that tapered according to the taper of the pile. With such a For example, the pile only needs to be arranged as far as this opening to be poured out.

Um auch in diesem Bereich eine hohe Stabilität zu gewährleisten, kann in dem Pfahl eine sich entsprechend verjüngende Bewehrung vorgesehen sein.In order to ensure high stability in this area, too a correspondingly tapered reinforcement should be provided for the pile.

Eine derartige Anordnung ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft. Sie eignet sich insbesondere für Pfähle, die durch ein Loch eines bestehenden Bauteils in den Grund gebracht werden sollen. Durch die Verjüngung, sowohl der dieses Loch bildenden Öffnung als auch der des Pfahls wird ein äußerst stabile, formschlüssige Verbindung zwischen Pfahl und Bauteil gewährleistet. Dieses ist bei Anordnungen nach dem Stand der Technik, die senkrechte Öffhungswände aufweisen, nicht der Fall. Hier liegt lediglich ein Reibschluß vor.Such an arrangement is also independent of the other features present invention advantageous. It is particularly suitable for piles, brought into the ground through a hole in an existing component should be. Due to the taper, both of this hole forming The opening as well as that of the pile becomes an extremely stable, form-fitting Connection between pile and component guaranteed. This is at Prior art arrangements, the vertical opening walls have, not the case. There is only a frictional engagement here.

Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden in nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnung verdeutlicht, in welcher beispielhaft ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung, ein erfindungsgemäßes Verfahren sowie einen erfindungsgemäßen Pfahl dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1
einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einbringen eines Pfahls zu Beginn des Einbringens des Kopfs,
Figur 2
den Kopf nach Figur 1 im Schnitt entlang der Linie II-II gegenüber Figur 1 verkleinert,
Figur 3
einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Pfahl,
Figur 4
eine Darstellung des Einbringens eines Pfahls und
Figur 5
eine Aufsicht auf Schlagsegmente bei der Anordnung nach Fig. 5.
Further advantages, goals and properties of the present invention are illustrated in the following description of the attached drawing, in which an exemplary embodiment of a device according to the invention, a method according to the invention and a pile according to the invention are shown by way of example. The drawing shows:
Figure 1
2 shows a schematic section through a device according to the invention for inserting a pile at the start of inserting the head,
Figure 2
the head of Figure 1 in section along the line II-II compared to Figure 1,
Figure 3
a section through a pile according to the invention,
Figure 4
a representation of the introduction of a pile and
Figure 5
a supervision of impact segments in the arrangement according to FIG. 5.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung zum Einbringen eines Pfahls weist einen Kopf 1 auf, welcher mittels eines Vortreibrohres 2 in einen Grund 5 eingebracht werden kann. Dieses kann durch jede Einrichtung geschehen, die in der Lage ist, ein derartiges Vortreibrohr 2 mit ausreichender Kraft in den Grund 5 zu beschleunigen. So kann dieses beispielsweise eine Presse sein. Es ist aber auch ein Ramme bzw. eine preßluftgetriebene "Rakete", bei welcher Preßluft eine Masse beschleunigt, möglich.The device for inserting a pile shown in the figures has a head 1, which by means of a pre-drive pipe 2 into one Reason 5 can be introduced. This can be done through any facility happen, which is able to use such a pre-drive pipe 2 sufficient force to accelerate in the reason 5. So this can for example be a press. But it is also a ram or one compressed air-driven "rocket", in which compressed air accelerates a mass, possible.

Der Kopf weist an seinem in Einbringrichtung (siehe Pfeil A in Figur 1) liegenden Ende eine erste Öffnung 3 auf. Beim Einbringen des Kopfes 1 in den Grund 5 kann durch diese Öffnung 3 Grund in das Innere des Kopfes 1 und des Vortreibrohres 2 gelangen.The head points in the direction of insertion (see arrow A in FIG. 1) lying end a first opening 3. When inserting the head 1 in the reason 5 through this opening 3 reason in the interior of the Head 1 and the pre-drive pipe 2.

In Einbringrichtung A verjüngt sich der Kopf 1. Auf diese Weise wird beim Einbringen des Kopfes 1 in den Grund 5 dieser teilweise nach außen verdrängt und seitlich des Kopfes 1 verdichtet.The head 1 tapers in the direction of insertion A. In this way, the when inserting the head 1 into the base 5, this partially outwards displaced and compressed to the side of the head 1.

Der Kopf 1 weist desweiteren mehrere Öffnungen 4 auf, die mit einer von oberhalb des Grundes 5 zugänglichen Zufuhrleitung 40 verbunden sind. Dieses erfolgt über eine Ringleitung 41. Eventuell offene Enden der Zufuhrleitung 40 sind durch Kappen 42 verschlossen.The head 1 also has a plurality of openings 4, which are connected to one of Above the bottom 5 accessible supply line 40 are connected. This is done via a ring line 41. Possibly open ends of the Supply line 40 are closed by caps 42.

Während des Einbringens des Kopfes 1 wird durch die Öffnungen 4 Wasser mit ca. 200 bar in den Grund 5 gepreßt. Hierdurch wird der Grund um den Kopf 1 aufgeweicht, so daß ein Eindringen erleichtert wird.During the insertion of the head 1 through the openings 4 Water at about 200 bar pressed into the bottom 5. This will be the reason softened around head 1 so that penetration is facilitated.

Nachdem der Kopf 1 in die gewünschte Tiefe gebracht wurde, dieses folgt zum Beispiel bis zu einer vorgegebenen Einpreß- bzw. Vortriebskraft, wird der in dem Vortriebsrohr 2 bzw. dem Kopf 1 befindliche Grund abgesaugt. Durch die Öffnung 3 kann - nach Bedarf - der Grund 5 unter dem Kopf 1 sondiert werden. Das Saugen und Sondieren kann, wenn gewünscht, auch bereits während des Einbringens des Kopfes 1 erfolgen.After the head 1 has been brought to the desired depth, this follows for example up to a predetermined press-in or propulsive force the base located in the jacking pipe 2 or the head 1 is suctioned off. Through the opening 3, the base 5 can be placed under the head 1 as required be probed. Sucking and probing can, if desired, also already take place during the insertion of the head 1.

Je nach den an dem Pfahlfuß gewünschten Verhältnissen, kann durch die Öffnung 3 auch noch Grund 5 unterhalb des Kopfes 1 abgesaugt werden.Depending on the conditions desired on the pile base, the Opening 3 and base 5 below the head 1 can be suctioned off.

Anschließend kann, auch dieses hängt von den vorhandenen Verhältnissen ab, ein Gleitmittel Verwendung finden. Dieses kann durch die Zufuhrleitung 40 eingebracht werden.Subsequently, this also depends on the existing conditions starting to use a lubricant. This can be done through the Supply line 40 are introduced.

Dann wird durch die Zufuhrleitung 40 eine Zementsuspension in den Grund 5 gespritzt. Damit die Zementsuspension ausreichend weit in den Grund 5 gelangt, wird das Rohr 2 mit etwa 6 bis 10 bar Druck beaufschlagt. Auf diese Weise wird die Zementsuspension beispielsweise über einen Bereich 61 (siehe Figur 3) in den Grund 5 gedrückt. Hierdurch wird einerseits eine Fußverbreiterung ermöglicht, die die Tragfähigkeit des Pfahls erhöht und es wird andererseits ein eventuell unter dem Kopf 1 zuvor erzeugter Hohlraum von der Zementsuspension befreit.Then a cement suspension in the Reason 5 sprayed. So that the cement suspension is sufficiently deep in the Reason 5 arrives, the tube 2 with about 6 to 10 bar pressure acted upon. In this way, the cement suspension, for example pressed into the base 5 over an area 61 (see FIG. 3). Hereby On the one hand, a foot extension is made possible, which increases the load-bearing capacity of the Pile and on the other hand it becomes a possibly under the head 1 previously created cavity freed from the cement suspension.

Eine derartige Vorgehensweise eignet sich insbesondere für einen Kies und Sand enthaltenen Grund. Je nach Grund 5 können auch andere Bindemittel Verwendung finden.Such a procedure is particularly suitable for a gravel and Sand contained reason. Depending on reason 5, other binders can also be used Find use.

Im Anschluß hieran wird das Rohr 2 nach statischen Vorgaben durch eine Bewehrung 7 bewehrt und der Pfahl ausbetoniert. Following this, the pipe 2 is by a static Reinforcement 7 reinforced and the pile concreted.

Hierbei gelangt Beton durch die Öffnung 3 in den unter dem Kopf 1 befindlichen Hohlraum und bildet so einen Bereich 60 des Pfahls, der aus Beton besteht und unmittelbar von dem Bereich 61 umgeben ist.Here, concrete gets through the opening 3 into the one under the head 1 located cavity and thus forms an area 60 of the pile that Concrete exists and is directly surrounded by area 61.

Von dem durch die Bereiche 60 und 61 gebildeten Pfahlfuß ausgehend, verjüngt sich der Pfahl zunächst nach oben hin zu seinen Pfahlschaft 6.Starting from the pile foot formed by the areas 60 and 61, The pile tapers upwards towards its pile shaft 6.

Der Pfahlkopf selbst ist formschlüssig mit einem Hubbalken 8 verbunden. Dieses erfolgt durch einen sich nach oben hin verjüngenden Bereich 63. Dieser Bereich 63 wird dadurch bereitgestellt, daß vor Herstellung des Pfahles ein Hubbalken 8, zum Beispiel ein unter einer Gebäudewand angeordneter Stahlbetonbalken, mit einer konischen Ausnehmung hergestellt wird. Eine derartige Ausnehmung kann beispielsweise durch eine entsprechende PVC- oder Pappverschalung erzeugt werden. Nach dem Aushärten des Hubbalkens 8 wird die Verschalung entfernt und der Kopf 1 bzw. das Vortreibrohr 2 eingetrieben. Dieses kann zum Beispiel durch eine Presse geschehen, die mittels unter oder in dem Hubbalken 8 verankerten Gewindestangen und eine entsprechende Druckplatte an dem Hubbalken 8 abgestützt ist.The pile head itself is positively connected to a walking beam 8. This takes place through a region 63 which tapers towards the top. This area 63 is provided in that before the Pile a walking beam 8, for example one under a building wall arranged reinforced concrete beam, with a conical recess will be produced. Such a recess can, for example, by an appropriate PVC or cardboard formwork can be created. After this Hardening of the walking beam 8, the casing is removed and the head 1 or the pre-drive pipe 2 driven. This can be done, for example a press done by means of under or in the walking beam 8th anchored threaded rods and a corresponding pressure plate on the Walking beam 8 is supported.

Vor dem Ausbetonieren wird auch der sich verjüngende Bereich 63 des Kopfes 1 mit einer entsprechenden Bewehrung versehen, wie aus Figur 3 ersichtlich. Im Anschluß hieran braucht lediglich der gesamte unter dem Hubbalken 8 befindliche Hohlraum ausbetoniert zu werden. Insbesondere wird hierbei auch ein eventuell unter dem Hubbalken 8 freigelegter Bereich 62 aufgefüllt. Dieser Bereich 62 kann beispielsweise dem Befestigen der Gewindestangen dienen.Before concreting, the tapered area 63 of the Provide head 1 with appropriate reinforcement, as in FIG. 3 evident. Following this, only the whole under the Walking beam 8 cavity to be concreted. In particular is also an area that may be exposed under the walking beam 8 62 filled up. This area 62 can, for example, attach the Serve threaded rods.

Ein erfindungsgemäßer Pfahl kann mit einer Erdrakete 90 eingetrieben werden. Hierbei handelt es sich um eine kompakte Vorrichtung, bei welcher in einer raktenartigen Hülse eine Masse, vorzugsweise mittels Preßluft 91, Schläge ausübt. Die Rakete 90 treibt den Kopf 1 bzw. Teilstücke 2a, 2b und 2c des Vortreibrohres 2 in den Boden. Durch die Verwendung der Rohrteilstücke 2a, 2b und 2c, die vorzugsweise eine Länge von etwa 1 m aufweisen, braucht nicht die gesamte Pfahllänge bereits vorgesehen werden. Vielmehr werden nach Bedarf Rohrteilstücke aufgesetzt, bis tragfähiger Grund erreicht ist. Vorzugsweise werden die Rohrteilstücke miteinander verschweißt. Die Schlagenergie der Erdrakete 90 wird mittels konischer Schlagsegmente auf das Vortreibrohr 2 bzw. den Kopf 1 übertragen. Diese ermöglichen eine äußerst gleichmäßige Krafteinleitung der Schlagkraft und gewährleisten darüber hinaus eine Anpaßbarkeit der Rakete 90 an verschieden Rohrdurchmesser. Nach Erreichen tragfähigen Baugrundes wird die Rakete 90 noch einige Zeit, beispielsweise 10 Minuten, betätigt, um einen sicheren Stand zu gewährleisten. Anschließend wird die Erdrakete 90 entfernt, das Rohr bewehrt und ein Pfahl gebildet. Zum Ausbetonieren findet beispielsweise Beton B25 Verwendung.A pile according to the invention can be driven in with an earth rocket 90 become. This is a compact device, at which is a mass in a rocket-like sleeve, preferably by means of Compressed air 91, strikes. The rocket 90 drives the head 1 or Pieces 2a, 2b and 2c of the advance pipe 2 in the ground. Through the Use of the pipe sections 2a, 2b and 2c, which is preferably a Having a length of about 1 m does not need the entire pile length be provided. Rather, pipe sections are made as needed put on until a stable ground is reached. Preferably the Pipe sections welded together. The impact energy of the earth missile 90 is by means of conical impact segments on the advance pipe 2 or Transfer head 1. These allow an extremely even Force transmission of the impact and also ensure a Adaptability of the rocket 90 to different tube diameters. To Rocket 90 will still reach a stable building ground for some time, for example 10 minutes, to ensure a safe stand guarantee. The rocket 90, the pipe, is then removed reinforced and a stake formed. For example, for concreting Concrete B25 use.

Die Verwendung einer derartigen Rakete ist auch unabhängig von den Merkmalen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft und ermöglicht in unerwarteter Weise ein handliches, verhältnismäßig einfaches und zuverlässiges Eintreiben eines Pfahls. Insbesondere kann eine derartige Rakete und beengten Platzverhältnissen vorteilhaft Verwendung finden.The use of such a missile is also independent of the Features of the device according to the invention advantageous and enables unexpectedly a handy, relatively simple and reliable driving in of a pile. In particular, such Rocket and limited space can be used advantageously.

Claims (19)

Vorrichtung zum Einbringen eines Pfahls in einen Grund (5), die einen in den Grund (5) einbringbaren Kopf (1) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (1) zumindest in Einbringrichtung (A) eine Öffnung (1) aufweist.Device for inserting a pile into a base (5), which comprises a head (1) that can be inserted into the base (5), characterized in that the head (1) has an opening (1) at least in the direction of insertion (A). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kopf (1) in Einbringrichtung (A) verjüngt.Device according to claim 1, characterized in that the head (1) tapers in the direction of insertion (A). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (3) unmittelbar von oberhalb des Grundes (5) zugänglich ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the opening (3) is directly accessible from above the base (5). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (1) mit zumindest einer von oberhalb des Grundes (5) zugänglichen Zufuhrleitung (40) versehen ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the head (1) is provided with at least one feed line (40) accessible from above the base (5). Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrleitung (40) zu mindestens einer weiteren Öffnung (4) des Kopfes (1) führt.Device according to claim 4, characterized in that the feed line (40) leads to at least one further opening (4) of the head (1). Verfahren zum Einbringen eines Pfahls in einen Grund (5), bei welchem ein Kopf (1) in den Grund (5) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Kopf (1) eingebracht wird, Grund (5) durch zumindest eine Öffnung (3) in den Kopf (1) gelangt. Method for inserting a pile into a base (5), in which a head (1) is inserted into the base (5), characterized in that while the head (1) is being inserted, base (5) through at least one opening ( 3) gets into the head (1). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß, während der Kopf (1) eingebracht wird, Grund (5) seitlich des Kopfes (1) verdichtet wird.Method according to claim 6, characterized in that, while the head (1) is being introduced, the base (5) is compressed to the side of the head (1). Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß während oder nach dem Einbringen des Kopfes (1) der Grund (5) durch die Öffnung (3) sondiert wird.Method according to claim 6 or 7, characterized in that during or after the introduction of the head (1) the base (5) is probed through the opening (3). Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß während oder nach dem Einbringen des Kopfes (1) der unterhalb des Kopfes (1) befindliche Grund (5) durch die Öffnung (3) des Kopfes (1) abgeführt wird.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that during or after the introduction of the head (1) the base (5) located below the head (1) is discharged through the opening (3) of the head (1). Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nachdem der Kopf (1) eingebracht worden ist, ein Bindemittel durch zumindest eine Öffnung (4) des Kopfes (1) ausgebracht wird.Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that after the head (1) has been introduced, a binder is applied through at least one opening (4) of the head (1). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel durch zumindest eine Öffnung (1) in den Grund (5) verpreßt wird.A method according to claim 10, characterized in that the binder is pressed into the base (5) through at least one opening (1). Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß während oder bevor der Kopf (1) eingebracht wird, der Grund (5) zumindest im Bereich des Kopfes (1) gespült wird. Method according to one of claims 6 to 11, characterized in that during or before the head (1) is introduced, the base (5) is rinsed at least in the region of the head (1). Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülen durch zumindest eine weitere Öffnung (4) des Kopfes (1) erfolgt.A method according to claim 12, characterized in that the rinsing takes place through at least one further opening (4) of the head (1). Pfahl, gekennzeichnet durch einen Bereich (61) auf Höhe des Pfahlfußes, in welchen den Pfahl umgebender Grund (5) von einem Bindemittel des Pfahls durchsetzt ist.Pole, characterized by an area (61) at the level of the pile base, in which the base (5) surrounding the pile is penetrated by a binder of the pile. Pfahl nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bereich (61) zumindest im nach unten weisenden Teil des Pfahlfußes vorgesehen ist.Pile according to claim 14, characterized in that this area (61) is provided at least in the downward-pointing part of the pile foot. Pfahl nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bereich (61) einen aus einem weiteren Bindemittel gebildeten Bereich (60) des Pfahls unmittelbar umgibt.Pile according to claim 14 or 15, characterized in that this area (61) immediately surrounds an area (60) of the pile formed from a further binding agent. Pfahl nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Pfahl von diesem Bereich (60, 61) ausgehend nach oben zunächst verjüngt.Pile according to one of claims 14 to 16, characterized in that the pile initially tapers from this area (60, 61) upwards. Pfahl nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfahl auf Höhe seines Pfahlkopfes einen sich nach oben hin verjüngenden Bereich (63) aufweist. Pile according to one of claims 14 to 17, characterized in that the pile has a region (63) tapering upwards at the level of its pile head. Verwendung einer Erdrakete bei einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, einem Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13 sowie zum Einbringen eines Pfahls nach einem der Ansprüche 14 bis 18.Use of an earth rocket in a device according to one of the Claims 1 to 5, a method according to any one of claims 6 to 13 and for inserting a pile according to one of claims 14 until 18
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