EP1533424A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung von weichem Boden - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung von weichem Boden Download PDF

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EP1533424A2
EP1533424A2 EP04025855A EP04025855A EP1533424A2 EP 1533424 A2 EP1533424 A2 EP 1533424A2 EP 04025855 A EP04025855 A EP 04025855A EP 04025855 A EP04025855 A EP 04025855A EP 1533424 A2 EP1533424 A2 EP 1533424A2
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EP
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stopfwendel
stuffing
axial force
ground
controlled
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Kurt G. Ross
Gerd Gudehus
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    • 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
    • E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • E02D3/126—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil and mixing by rotating blades

Definitions

  • the invention relates to a method for the stabilization of soft soil by introducing and compacting dry mineral powder by means of a rotary driven Stopfchtl is stuffed into a hole in the ground.
  • the object of the invention is therefore to provide a method of to design the aforementioned genus such that a scheduled influence on the subsoil properties is possible.
  • This object is achieved in that the Axial force of Stopfchtl measured and on one each predetermined value is controlled or regulated.
  • the detection and targeted influence of the Stuffing the axial force exerted on the plug spiral makes it possible in a simple way, with sufficient Reliability on the achieved soil stabilization To influence.
  • it will be the first time allows to perform the stuffing so that one above the Ground lying plane, a driveway or a foundation undergoes no undesirable changes in position, the Ground, however, nevertheless compacted in an optimal way and is solidified.
  • the method also allows an adaptation of the Subsoil rehabilitation process in areas different building ground conditions.
  • the floor can be specifically compacted and consolidated in the areas in which it is necessary in each case, whereby above all also the degree of compaction and / or the amount of stuffing material to the respective local Requirements can be adjusted.
  • the soil points compacted areas of previously soft soil as well as out Pressed powdery, soil-like material on. Tension as a result of stuffing disappear without significant shifts of the arranged above it Planums, driveway or foundation quickly.
  • the so improved Subsoil gives less than during and after further loading before after. This makes re-repairs unnecessary. at Traffic routes will also be traffic with faster and / or allows heavier vehicles.
  • the procedure allows a targeted and controlled Commitment. With pilot holes and soundings of the Stock of fabric and the condition of the substrate in addition explored. On this basis, the required axial Tamping force and the arrangement and amount of stuffing material in advance with a soil mechanical calculation model dimensioned.
  • the invention also relates to a device for Implementation of the method with a drilling and stuffing device, on a carrier device by means of a rotary drive drivable Stopfchtl having by means of a Feed drive is axially movable and with a Device for supplying mineral powder to a the stuffing spiral containing tube.
  • this Device With the least possible additional effort for Implementation of said method use. to Solution this task is the device marked by a device for measuring the axial force of Stopfchtl and a device for controlling or Control of the feed drive and / or the rotary drive of Stuffer coil.
  • the carrier device by means of ground anchors, preferably screw anchors, anchored in the ground.
  • ground anchors preferably screw anchors
  • the drilling and stuffing device shown in Fig. 1 has a movable carrier device 1 with a pivotable thereto mounted carriage (leader) 2 on.
  • a slide 3 displaceable by a feed drive, the storage for a Stopfchtl or screw conveyor 4 forms.
  • An arranged on the carriage 3 power rotary head 5 has a connected to a motor 6 rotary drive 7, the over a device 8 for force control with the Stopfchtl. 4 connected is.
  • the Stopfidine 4 is located in a tube 9, the together with the Stopf Maisl 4 in the bottom to be executed bore 10 is lowered and at his upper end has a funnel-like opening 11.
  • Out a silo 12 is connected via a delivery line 13 at Stuffing process dry mineral powder into the opening 11 of the tube 9 introduced.
  • the silo 12 can also another device for the supply of mineral Powder can be used.
  • Stopfchtl 4 The axial force of Stopfchtl 4 is via a hydraulic system applied and as well as the speed and the feed the Stopfchtl 4 constantly controlled to predetermined values.
  • the stuffing coil 4 initially as a screw conveyor in one direction of rotation operated, in which it promotes the soil material up, as shown in Fig. 2.
  • the Stopfwendel 4 brought down pipe 9 holds the bore 10th open.
  • the described Soil promotion by the Stopf Maisl 4 also omitted.
  • the Pipe 9 and the Stopfchtl 4 are then fully displaced in pressed in the ground.
  • the axial force of the Stopfchtl 4 controlled to a respective predetermined value or regulated. This can be done, for example, by that the feed force of the axial feed drive of Stopfchtl 4 is controlled. Instead or in addition it is also possible for this purpose the drive torque of the Stopfchtl 4 to control.
  • the default value to which the axial force is regulated may preferably be due to a soil mechanical Calculation model can be chosen in the properties and Condition of the subsoil and the desired compression or Change of position. In the course of the execution will be both the default value and the underlying Calculation model according to the rules of the observation method customized. For this purpose, during the stuffing the directly caused by this situation changes of Planums, a building or a traffic area in the Darning area observed. Next, it is possible to do this given value of the axial force due to To adapt to changes in the location of traffic areas during Passage of a stuffing area with defined vehicles after stuffing or comparing before and after stuffing be measured. This will at the same time the stoppage success controlled.
  • the device for measuring the axial force can For example, in the area of the device 8 for Force control and thus between the Stopfchtl 4 and the Carrier 1 acting force transducer. Instead can also have another, the feed force of Feed drive or the drive torque of the Rotary drive 7 detecting device can be used.
  • Stopfwendel 4 and the subsequent Plugging dry mineral powder as Addition material may be vertically down (FIG. 5) or obliquely into a dam 14 (Fig. 6) or in an embankment into it.
  • Figure 4 When used under existing foundations 14a ( Figure 4) can only be worked from the sides.
  • the carrier device. 1 by means of ground anchors 15, for example two to four sufficiently sized screw anchors, in the ground anchored.
  • the screw anchors Ground anchor 15 can with the same power rotary head. 5 screwed in and unscrewed after the stopper are, with which also the Stopfchtl 4 is operated.
  • the ground anchors 15 extend at least approximately parallel to the longitudinal axis of Stopf Maisl 4.
  • Sloping ground anchors 15 may also be shown in FIG be arranged that their resultant anchor force in Stopfraum runs.
  • the ground anchors 15 can be omitted, if the dead weight of the carrier used sufficient or if a support against existing Off-road jumps or building parts is possible.
  • the method is also particularly suitable for use in the foundation environment existing, often historical Buildings due to compressible soil stratifications Suffer settlement damage.
  • the procedure is not limited to the described applications.

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Abstract

Weicher Boden wird durch Einbringen und Verdichten von trockenem mineralischem Pulver stabilisiert, das mittels einer drehangetriebenen Stopfwendel (4) in eine Bohrung (10) im Boden eingestopft wird. Die Axialkraft der Stopfwendel (4), vorzugsweise die Vorschubkraft eines axialen Vorschubantriebs der Stopfwendel (4), wird gemessen und auf einen jeweils vorgegebenen Wert gesteuert bzw. geregelt. Zur Steuerung bzw. Regelung der Axialkraft der Stopfwendel kann das Antriebsdrehmoment der Stopfwendel (4) gesteuert werden. Der vorgegebene Wert, auf den die Axialkraft geregelt wird, kann aus durch das Stopfen verursachten Lageänderungen des Planums, eines Baukörpers oder einer Verkehrsfläche im Stopfbereich bestimmt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von weichem Boden durch Einbringen und Verdichten von trockenem mineralischem Pulver, das mittels einer drehangetriebenen Stopfwendel in eine Bohrung im Boden eingestopft wird.
Durch Einpressen von trockenem mineralischem Pulver kann weicher Boden so stabilisiert werden, dass er als tragfähiger Baugrund geeignet ist (DE 41 25 576 A). Bei einem bekannten Verfahren der genannten Gattung (DE 44 17 887 A1) wird das zur Baugrundstabilisierung in den Boden einzubringende trockene mineralische Pulver durch eine in einem Rohr drehbare Förderwendel zum Rohrende gefördert und verdichtet, wobei umgebender Boden verdrängt und verdichtet wird.
Während es zur Baugrundvorbereitung oftmals ausreicht, insgesamt eine Stabilisierung und damit eine qualitative Erhöhung der Tragfähigkeit des Baugrunds herbeizuführen, besteht bei der Baugrundsanierung unter Verkehrswegen und Bauwerksfundamenten sowie in deren Umgebung zusätzlich der Wunsch, eine gezielte, quantifizierbare und kontrollierbare Ertüchtigung des Baugrunds vorzunehmen, um bereits eingetretene Setzungen auszugleichen oder zu erwartende Setzungen zu vermeiden. Darüber hinaus besteht der Wunsch, die genannten Maßnahmen zur Baugrundstabilisierung möglichst wirtschaftlich einzusetzen, d.h. insbesondere, das Einstopfen von mineralischem Pulver in Bohrungen nur in dem Maße durchzuführen, wie es zur Erzielung der gewünschten Baugrundeigenschaften erforderlich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, dass eine planmäßige Beeinflussung der Baugrundeigenschaften ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Axialkraft der Stopfwendel gemessen und auf einen jeweils vorgegebenen Wert gesteuert bzw. geregelt wird.
Die Erfassung und gezielte Beeinflussung der beim Einstopfen auf die Stopfwendel ausgeübten Axialkraft ermöglicht es in einfacher Weise, mit ausreichender Zuverlässigkeit auf die erzielte Baugrundstabilisierung Einfluss zu nehmen. Insbesondere wird es damit erstmalig ermöglicht, das Stopfen so durchzuführen, dass ein über dem Baugrund liegendes Planum, ein Fahrweg oder ein Fundament keine unerwünschten Lageänderungen erfährt, wobei der Baugrund aber gleichwohl in optimaler Weise verdichtet und verfestigt wird. Die über die Axialkraftbeeinflussung ermöglichte Steuerung des Stopfvorgangs macht somit eine Optimierung des Stopfvorgangs möglich, indem die höchstmögliche Stabilisierungswirkung erreicht wird, ohne dabei jedoch unerwünschte Lageänderungen an der Bodenoberfläche zu verursachen.
Das Verfahren ermöglicht außerdem eine Anpassung des Baugrundsanierungsvorgangs an bereichsweise unterschiedliche Baugrundbeschaffenheiten. Der Boden kann gezielt in den Bereichen verdichtet und verfestigt werden, in denen es jeweils erforderlich ist, wobei vor allem auch der Grad der Verdichtung und/oder die Menge des einzustopfenden Materials an die jeweiligen örtlichen Anforderungen angepasst werden kann.
Es hat sich gezeigt, dass die Beeinflussung der auf die Stopfwendel ausgeübten Axialkraft eine einfache und gut beherrschbare Maßnahme darstellt, um den Stopfvorgang zu beeinflussen.
Nach der Durchführung des Verfahrens weist der Boden verdichtete Bereiche aus vorher weichem Boden sowie aus eingepresstem pulverförmigem, bodenartigem Material auf. Verspannungen infolge des Einstopfens verschwinden ohne nennenswerte Verschiebungen des darüber angeordneten Planums, Fahrwegs oder Fundaments rasch. Der so verbesserte Untergrund gibt bei und nach weiterer Belastung weniger als vorher nach. Dadurch sind erneute Reparaturen unnötig. Bei Verkehrswegen wird auch Verkehr mit schnelleren und/oder schwereren Fahrzeugen ermöglicht.
Das Verfahren ermöglicht einen gezielten und kontrollierten Einsatz. Mit Vorbohrungen und Sondierungen werden der Stoffbestand und der Stoffzustand des Untergrunds ergänzend erkundet. Auf dieser Basis werden die erforderliche axiale Stopfkraft sowie die Anordnung und Menge des Stopfmaterials vorab mit einem bodenmechanischen Rechenmodell dimensioniert.
Bei der Anwendung an und unter Fahrwegen werden die Stopfkräfte und Stopfmengen sowie die Lage des Fahrwegs kontrolliert. Früher entstandene Mulden lassen sich durch verstärktes Einstopfen darunter innerhalb gewisser Grenzen ausgleichen. Das Stopfmaterial dringt bei der Axialkraftsteuerung von selbst in weichere Bodenbereiche, wo es nötiger ist, vermehrt ein. Das Verfahren lässt sich durch die Anordnung der Bohrungen, insbesondere aber durch die Wahl der Axialkraft der Stopfwendel an Untergrund anpassen, der von Natur aus und/oder infolge früherer ungenügender Vergütung inhomogen ist.
Bei Anwendung unter bestehenden Fundament ermöglicht das Verfahren durch Beeinflussung der Axialkraft der Stopfwendel eine das darüber befindliche Bauwerk schonende Sanierung, was insbesondere unter dem Gesichtspunkt des Denkmalschutzes sehr bedeutsam ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Bohr- und Stopfgerät, das an einem Trägergerät eine mittels eines Drehantriebs antreibbare Stopfwendel aufweist, die mittels eines Vorschubantriebs axial bewegbar ist und mit einer Einrichtung zur Zufuhr von mineralischem Pulver zu einem die Stopfwendel enthaltenden Rohr.
Ausgehend von einer solchen Vorrichtung, die aus DE 44 17 887 A1 bekannt ist, stellt sich die Aufgabe, diese Vorrichtung mit möglichst geringem zusätzlichem Aufwand zur Durchführung des genannten Verfahrens einzusetzen. Zur Lösung diese Aufgabe ist die Vorrichtung gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Messung der Axialkraft der Stopfwendel und eine Einrichtung zur Steuerung bzw. Regelung des Vorschubantriebs und/oder des Drehantriebs der Stopfwendel.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Trägergerät mittels Bodenankern, vorzugsweise Schraubankern, im Boden verankert ist. Damit wird erreicht, dass die auf die Stopfwendel auszuübende Axialkraft nicht durch das Gewicht des Trägergeräts begrenzt ist, sondern erforderlichenfalls auch höher gewählt werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
  • Fig. 1 in vereinfachter Darstellungsweise ein Bohr- und Stopfgerät zur Stabilisierung von weichem Boden,
  • Fig. 2 in einer Teildarstellung die Arbeitsweise des Geräts nach Fig. 1 beim Herstellen einer Bohrung,
  • Fig. 3 in einer Teildarstellung die Arbeitsweise des Geräts nach Fig. 1 beim Einstopfen von mineralischem Pulver in die Bohrung,
  • Fig. 4 den Einsatz des Geräts gemäß Fig. 1 zur Stabilisierung von Baugrund unter einem Fundament,
  • Fig. 5 den Einsatz des Geräts nach Fig. 1 zum Herstellen mehrerer Stopfsäulen, wobei das Bohr- und Stopfgerät durch Schraubanker verankert ist und
  • Fig. 6 den Einsatz eines Bohr- und Stopfgeräts gemäß Fig. 5 zur Stabilisierung von weichem Boden unter einem Verkehrsdamm.
    • Das in Fig. 1 gezeigte Bohr- und Stopfgerät weist ein verfahrbares Trägergerät 1 mit einer schwenkbar daran angebrachten Lafette (Mäkler) 2 auf. An der Lafette 2 ist ein Schlitten 3 durch einen Vorschubantrieb verschiebbar, der eine Lagerung für eine Stopfwendel oder Förderschnecke 4 bildet.
    Ein am Schlitten 3 angeordneter Kraftdrehkopf 5 weist einen mit einem Motor 6 verbundenen Drehantrieb 7 auf, der über eine Einrichtung 8 zur Kraftregelung mit der Stopfwendel 4 verbunden ist.
    Die Stopfwendel 4 befindet sich in einem Rohr 9, das zusammen mit der Stopfwendel 4 in die im Boden auszuführende Bohrung 10 abgesenkt wird und an seinem oberen Ende eine trichterartige Öffnung 11 aufweist. Aus einem Silo 12 wird über eine Förderleitung 13 beim Stopfvorgang trockenes mineralisches Pulver in die Öffnung 11 des Rohres 9 eingebracht. Anstelle des Silos 12 kann auch eine andere Einrichtung zur Zufuhr von mineralischem Pulver verwendet werden.
    Die Axialkraft der Stopfwendel 4 wird über eine Hydraulik aufgebracht und ebenso wie die Drehzahl und der Vorschub der Stopfwendel 4 konstant auf vorgegebene Werte geregelt.
    Zum Herstellen der Bohrung 10 wird die Stopfwendel 4 zunächst als Förderschnecke in einer Drehrichtung betrieben, in der sie das Bodenmaterial nach oben fördert, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Das gleichzeitig mit der Stopfwendel 4 niedergebrachte Rohr 9 hält die Bohrung 10 offen. In sehr weichem Boden kann die beschriebene Bodenförderung durch die Stopfwendel 4 auch entfallen. Das Rohr 9 und die Stopfwendel 4 werden dann vollverdrängend in den Boden eingedrückt.
    Nach Erreichen der Endteufe wird der Stopfwendel 4 aus dem Silo 12 trockenes mineralisches Pulver zugegeben. Durch gegenläufiges Drehen der Stopfwendel wird das Material zum Bohrungsende gefördert und dann dort mit definiertem Einpressdruck in den Boden eingedrückt. Durch die fortgesetzte Drehbewegung der Stopfwendel während des Einpressens werden der Boden und das zugegebene Stopfmaterial geschert und damit wirksam verdichtet.
    Zur Beeinflussung des Verdichtungsvorgangs und damit der gewünschten Stabilisierungswirkung wird die Axialkraft der Stopfwendel 4 auf einen jeweils vorgegebenen Wert gesteuert bzw. geregelt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Vorschubkraft des axialen Vorschubantriebs der Stopfwendel 4 gesteuert wird. Stattdessen oder zusätzlich ist es auch möglich, hierzu das Antriebsdrehmoment der Stopfwendel 4 zu steuern.
    Der vorgegebene Wert, auf den die Axialkraft geregelt wird, kann vorzugsweise auf Grund eines bodenmechanischen Rechenmodells gewählt werden, in das Eigenschaften und Zustand des Baugrunds und die erwünschte Verdichtung oder Lageveränderung eingehen. Im Zuge der Ausführung werden sowohl der Vorgabewert als auch das zugrunde liegende Rechenmodell nach den Regeln der Beobachtungsmethode angepasst. Hierzu werden während des Stopfens die unmittelbar hierdurch verursachten Lageveränderungen des Planums, eines Baukörpers oder einer Verkehrsfläche im Stopfbereich beobachtet. Weiter ist es hierzu möglich, den vorgegebenen Wert der Axialkraft auf Grund von Lageänderungen von Verkehrsflächen anzupassen, die beim Überfahren eines Stopfbereichs mit definierten Fahrzeugen nach dem Stopfen oder vergleichend vor und nach dem Stopfen gemessen werden. Hierdurch wird zugleich der Stopferfolg kontrolliert.
    Die Einrichtung zur Messung der Axialkraft kann beispielsweise ein im Bereich der Einrichtung 8 zur Kraftregelung und somit zwischen der Stopfwendel 4 und dem Trägergerät 1 wirkender Kraftaufnehmer sein. Stattdessen kann auch eine andere, die Vorschubkraft des Vorschubantriebs oder das Antriebsdrehmoment des Drehantriebs 7 ermittelnde Einrichtung verwendet werden.
    Das Einfahren der Stopfwendel 4 und das anschließende Stopfen von trockenem mineralischem Pulver als Zugabematerial kann senkrecht nach unten (Fig. 5) oder schräg in einen Damm 14 (Fig. 6) oder in eine Böschung hinein erfolgen. Beim Einsatz unter bestehenden Fundamenten 14a (Fig. 4) kann nur von den Seiten aus gearbeitet werden.
    Damit die Axialkraft der Stopfwendel 4 und damit die mögliche Stopfkraft nicht durch das Eigengewicht des Trägergeräts 1 begrenzt bleibt, kann das Trägergerät 1 mittels Bodenankern 15, beispielsweise zwei bis vier ausreichend dimensionierten Schraubankern, im Boden verankert werden. Die als Schraubanker ausgeführten Bodenanker 15 können mit dem selben Kraftdrehkopf 5 eingedreht und nach dem Stopfen wieder herausgedreht werden, mit dem auch die Stopfwendel 4 betrieben wird.
    Vorzugsweise erstrecken sich die Bodenanker 15 mindestens angenähert parallel zur Längsachse der Stopfwendel 4. Damit ist die Richtung der resultierenden Zugkraft der Bodenanker 15 angenähert gleich der Stopfrichtung, wie dies am Beispiel des schrägen Stopfens in Fig. 6 gezeigt ist. Schräge Bodenanker 15 können gemäß Fig. 5 auch so angeordnet werden, dass ihre resultierende Ankerkraft in Stopfrichtung verläuft. Die Bodenanker 15 können entfallen, wenn das Eigengewicht des verwendeten Trägergeräts ausreicht oder wenn eine Abstützung gegen vorhandene Geländesprünge oder Bauwerksteile möglich ist.
    Der Erfolg des angewandten Verfahrens wird vor allem über Lageänderungen des Planungs-, Fahrwegs oder Fundaments zeitnah kontrolliert. Bei und gleich nach dem Stopfen muss die Lage in einem engen Toleranzbereich bleiben. Insbesondere bei Verkehrswegen kann man durch Überfahrten mit wohl definierten repräsentativen Fahrzeugen feststellen, ob die elastische Nachgiebigkeit des Untergrunds im geforderten Ausmaß abgenommen hat. Schon nach wenigen derartigen Überfahrten zeigt sich, ob der Boden, wie gefordert, keine akkumulierten bleibenden Lageänderungen mehr entwickelt. Bei nicht ausreichendem Erfolg wird nachgestopft. Die Lage der Stopfstellen ergibt sich, wie schon zu Beginn der Stabilisierung, aus dem beobachteten Verhalten bei Überfahrten sowie aus dem erkundeten Stoffbestand und Stoffzustand.
    Durch die Verdichtung und damit Verbesserung von kompressiblem und wenig tragfähigem Baugrund werden Setzungen unter statischen oder dynamischen Lasten auf Dauer innerhalb zulässiger Grenzen gehalten. Das Verfahren ist daher insbesondere geeignet für Verkehrswege, insbesondere Straßen und Bahntrassen, sowie Dämme für solche Verkehrswege auf zu weichem Untergrund, die bei und nach Überfahrten zu sehr nachgeben. Die Verringerung dieser Nachgiebigkeit und/oder eine Ertüchtigung für schnelleren und/oder schwereren Verkehr kann sogar ohne Unterbrechung des Fahrbetriebs erfolgen.
    Das Verfahren ist außerdem besonders geeignet zur Anwendung in der Fundamentumgebung bestehender, häufig historischer Bauwerke, die infolge kompressibler Bodenschichtungen Setzungsschäden erleiden. Das Verfahren ist jedoch nicht auf die geschilderten Anwendungsfälle beschränkt.
    Beim Stopfen nimmt das Porenvolumen des weichen Bodens weitgehend unverzögert ab, denn dieser reißt kurzfristig auf und gibt daher Porenwasser rascher ab als bei der Konsolidierung eines ungestörten Schichtpakets. Bei kontrolliert eingestellter und konstant gehaltener Axialkraft der Stopfwendel verdichtet sich der Boden umso mehr, je weicher er zunächst ist.

    Claims (12)

    1. Verfahren zur Stabilisierung von weichem Boden durch Einbringen und Verdichten von trockenem mineralischem Pulver, das mittels einer drehangetriebenen Stopfwendel in eine Bohrung im Boden eingestopft wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkraft der Stopfwendel gemessen und auf einen jeweils vorgegebenen Wert gesteuert bzw. geregelt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung bzw. Regelung der Axialkraft der Stopfwendel die Vorschubkraft eines axialen Vorschubantriebs der Stopfwendel gesteuert wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung bzw. Regelung der Axialkraft der Stopfwendel das Antriebsdrehmoment der Stopfwendel gesteuert wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Wert, auf den die Axialkraft geregelt wird, aus durch das Stopfen verursachten Lageänderungen des Planums, eines Baukörpers oder einer Verkehrsfläche im Stopfbereich bestimmt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, das der vorgegebene Wert, auf den die Axialkraft geregelt wird, aus Lageänderungen von Verkehrsflächen im Stopfbereich beim Überfahren mit definierten Fahrzeugen nach dem Stopfen bestimmt wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Wert, auf den die Axialkraft geregelt wird, auf Grund eines bodenmechanischen Rechenmodells gewählt wird, in das Eigenschaften und Zustand des Baugrunds und die erwünschte Verdichtung oder Lageveränderung eingehen, und dass im Zuge der Ausführung sowohl der Vorgabewert als auch das zugrunde liegende Rechenmodell nach den Regeln der Beobachtungsmethode angepasst werden, wobei während des Stopfens die unmittelbar hierdurch verursachten Lageveränderungen des Planums eines Baukörpers oder einer Verkehrsfläche im Stopfbereich beobachtet werden.
    7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-6, mit einem Bohr- und Stopfgerät, das an einem Trägergerät (1) eine mittels eines Drehantriebs (7) antreibbare Stopfwendel (4) aufweist, die mittels eines Vorschubantriebs axial bewegbar ist, und mit einer Einrichtung (12, 13) zur Zufuhr von mineralischem Pulver zu einem die Stopfwendel (4) enthaltenden Rohr (9), gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Messung der Axialkraft der Stopfwendel (4) und einer Einrichtung zur Steuerung bzw. Regelung des Vorschubantriebs und/oder des Drehantriebs der Stopfwendel (4).
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Messung der Axialkraft ein zwischen der Stopfwendel (4) und dem Trägergerät (1) wirkender Kraftaufnehmer ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Messung der Axialkraft ein die Vorschubkraft des Vorschubantriebs oder das Antriebsdrehmoment des Drehantriebs (7) ermittelnde Einrichtung ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergerät (1) mittels Bodenankern (15) im Boden verankert ist.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenanker (15) Schraubanker sind.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die resultierende Kraftrichtung der Bodenanker (15) mindestens angenähert parallel zur Längsachse der Stopfwendel (4) ist.
    EP04025855A 2003-11-22 2004-10-30 Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung von weichem Boden Withdrawn EP1533424A3 (de)

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