EP4497873B1 - Vorrichtung und verfahren zum bilden eines bodenelementes - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum bilden eines bodenelementes

Info

Publication number
EP4497873B1
EP4497873B1 EP23188184.8A EP23188184A EP4497873B1 EP 4497873 B1 EP4497873 B1 EP 4497873B1 EP 23188184 A EP23188184 A EP 23188184A EP 4497873 B1 EP4497873 B1 EP 4497873B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
auger
pressure
ground
curable mass
outlet opening
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
EP23188184.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4497873C0 (de
EP4497873A1 (de
Inventor
Mathias Bäßler
Peter Brüderle
Andreas Stimpfle-Ziegler
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.)
Bauer Maschinen GmbH
Original Assignee
Bauer Maschinen 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 Bauer Maschinen GmbH filed Critical Bauer Maschinen GmbH
Priority to EP23188184.8A priority Critical patent/EP4497873B1/de
Publication of EP4497873A1 publication Critical patent/EP4497873A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4497873C0 publication Critical patent/EP4497873C0/de
Publication of EP4497873B1 publication Critical patent/EP4497873B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/36—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making without use of mouldpipes or other moulds
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D11/00—Methods or apparatus specially adapted for both placing and removing sheet pile bulkheads, piles, or mould-pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/10—Deep foundations
    • E02D27/12—Pile foundations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/22—Placing by screwing down

Definitions

  • the invention relates to a device for forming a soil element in the ground, comprising a drilling rig with a drill drive, by which a drill auger with a hollow inner tube can be driven in a rotating manner, wherein a borehole can be created in the ground by the drill auger while removing soil material, a feeding device for feeding a curable mass through the hollow inner tube and an outlet opening at a lower end region of the drill auger into the borehole when the drill auger is withdrawn from the borehole, a pressure sensor for detecting the pressure of the curable mass during feeding, and a control device for controlling a withdrawal movement of the drill auger during feeding of the curable mass, according to the preamble of claim 1.
  • a device of the same type is, for example, made from the US 6 116 819 A known.
  • the invention further relates to a method for forming a soil element in the ground, wherein a drill auger with a hollow inner tube is driven by a drilling drive of a drilling rig, wherein a borehole is created in the ground by the drill auger while removing soil material, a curable mass for forming the soil element is fed into the borehole through the hollow inner tube and an outlet opening at a lower end region of the drill auger by means of a feeding device when the drill auger is withdrawn from the borehole, the pressure of the curable mass is detected by means of a pressure sensor during feeding, and a withdrawal movement of the drill auger is controlled by means of a control device when feeding the curable mass, according to the preamble of claim 9.
  • Such a soil element can be, for example, a foundation pile, a retaining pile or a column, which serves, for example, to improve the soil.
  • a generic device and a generic method are derived from the EP 0 842 329 B1
  • a borehole is first drilled using an auger.
  • the auger serves to remove the soil material and simultaneously transport it upwards.
  • This well-known method allows for uncased drilling, as the borehole wall is supported by the auger's auger, which is filled with soil material, during the drilling process.
  • the control system determines a volume to be filled by an inflow of concrete, depending on the geometric characteristics of the auger, in particular the auger diameter and the resulting borehole diameter, and the auger's retraction speed.
  • the known drilling device incorporates a flow meter on the feed hose to the auger to measure the concrete flow, and a pressure sensor above the drill drive, which drives the auger below, to measure the concrete pressure.
  • the established method generally yields good results under stable soil conditions.
  • problems can arise if the borehole passes through one or more layers of permeable soil or soil containing cavities. In such soil conditions, filling the borehole may require [a specific method/appliance - context needed].
  • a significantly higher demand for curing compound arises because a considerable portion of it flows out of the borehole area and penetrates adjacent soil layers. This can lead to an improperly constructed soil element with defects, thus impairing its load-bearing capacity. This may necessitate the installation of additional foundation piles or the costly removal and reconstruction of a defective soil element.
  • the invention is based on the objective of providing a device and a method with which a soil element can be created in the ground in a particularly reliable and economical manner.
  • the device according to the invention for forming a soil element in the soil is characterized in that the pressure sensor is arranged at the lower end region of the auger, in particular at the outlet opening for the curable mass, that the control device has a storage unit in which at least one setpoint for a pressure as the target pressure in the area of the outlet opening for the curable mass during feeding is stored, and that the control device is connected to the pressure sensor and is designed to control the retraction movement of the auger and/or a feeding of curable mass by the feeding device in such a way that, during retraction, a pressure of the curable mass in the area of the pressure sensor corresponds to the predetermined target pressure.
  • a fundamental aspect of the invention is that the pressure of the concrete mass at the lower end of the auger is crucial for determining the actual amount of curing material required to form the floor element.
  • This pressure is measured directly at the lower end of the auger and indicates whether the borehole is actually filled or whether curing material is flowing into any existing void in the ground. In the latter case, the pressure is significantly lower than the target pressure, which is particularly relevant when constructing the floor element under stable geological conditions.
  • This actual pressure at the borehole cannot be measured by a pressure sensor located far away, such as on the drill drive.
  • the pressure sensor is connected to the control unit, which is configured to control the retraction movement of the auger and/or the feeding of curable material by the feed device in such a way that the pressure measured by the pressure sensor corresponds to a predetermined setpoint pressure stored in the control unit.
  • control unit configured to control the retraction movement of the auger and/or the feeding of curable material by the feed device in such a way that the pressure measured by the pressure sensor corresponds to a predetermined setpoint pressure stored in the control unit.
  • "corresponding to a setpoint pressure” is to be understood as a setpoint pressure range that includes a certain pressure tolerance both above and below this range.
  • the device according to the invention can reduce or, in extreme cases, stop the retraction movement of the auger and/or increase the supply of curing material through the feed device until the pressure sensor measures a pressure corresponding to the predetermined target pressure.
  • the control system can then increase the retraction movement again or reduce the supply of curing material through the feed device.
  • a Control of the retraction movement of the auger and/or the supply of curable mass dependent on the pressure of the curing mass.
  • a high-quality, defect-free floor element can be achieved through the appropriate use of a curing compound, in particular a concrete compound.
  • the curing compound is a suspension of liquid and solids, preferably a cement-based suspension.
  • a soil element within the meaning of the invention can, in particular, be a foundation pile, a retaining pile, or a column that contributes to improving a property of the soil or the ground, especially to improving its load-bearing capacity and/or stability.
  • the soil element can, in particular, serve as a foundation element or other structural element in the soil and be designated as such.
  • a preferred embodiment of the invention consists in the at least one setpoint being formed by a setpoint curve in which the setpoint pressure depends on the depth position of the outlet opening.
  • the setpoint pressure achieved during the creation of the base element can increase with increasing depth, since increased pressure may be exerted on the concrete mass from above.
  • the setpoint pressure to be achieved can thus gradually decrease. This applies particularly when the pressure sensor is arranged in the area of the liner tube at the lower end of the auger.
  • a further development of the invention provides that the control unit detects the depth position of the outlet opening. This can be determined, for example, by detecting the position of the drill drive along the mast, since the length of the auger is a known fixed value. Depending on the depth position of the outlet opening on the auger, the control unit can determine and set the current target value for the pressure at the given depth using a stored control program. A depth-dependent target value is advantageous for supplying the curing material according to demand.
  • the control system can store information about the soil geology, and in particular the soil layer structure of the soil in which the soil element is created.
  • the soil geology especially a soil profile, is typically determined in advance by a soil survey at construction sites where foundation piles are required. These values can be entered from a central location via remote data transmission or directly by a machine operator.
  • the control system can determine a target pressure curve that depends on the soil profile.
  • a particularly preferred embodiment of the invention consists in the control device being designed to detect soil layers, especially their thicknesses and types, during the drilling process.
  • the auger is used to create the borehole for the soil element.
  • torque, feed force, rotational speed, and/or feed rate can be detected. Based on these detected parameters, conclusions can be drawn about the soil structure and the strength of individual soil layers.
  • a soil profile with its soil layers can be determined for each specific borehole and stored in the control unit. This can preferably be done in combination with a pre-stored soil profile, allowing for a particularly precise determination of the layer boundaries for the specific borehole.
  • This soil structure, determined during borehole creation, can then be directly incorporated into the second process step of creating the soil element by introducing the curable material at an adjusted target pressure.
  • control unit has a storage unit in which data on soil layers, in particular their layer thicknesses and types, are stored.
  • a storage unit or database can be used, in particular, for evaluating the data recorded during drilling and assigning it to specific soil layers. This allows a specific soil profile with the individual soil layers, their layer thicknesses, and type or composition to be determined with particular reliability for each borehole.
  • a support unit with a mast is provided, along which the drill drive for rotating and moving the auger is movably mounted and guided.
  • the mast can, in particular, be a so-called mast with a linear guide for a guide carriage on which the drill drive is arranged.
  • the drill drive enables the auger below to be driven in rotation and moved axially, particularly vertically.
  • a feed movement and a retraction movement of the drill drive, and thus of the auger can be controlled via the guide carriage and a corresponding traverse drive.
  • the invention further comprises a method for forming a soil element in the soil, characterized in that the pressure sensor is arranged at the lower end region of the auger, in particular at the outlet opening for the curable mass, that the control device has a storage unit in which at least one setpoint for a pressure as the target pressure in the area of the outlet opening for the curable mass during feeding is stored, and that the control device is connected to the pressure sensor and controls the retraction movement of the auger and/or a feeding of curable mass by the feeding device in such a way that, during retraction, a pressure of the curable mass in the area of the pressure sensor corresponds to the predetermined target pressure.
  • the method can be carried out in particular with the described device.
  • the advantages outlined can be achieved.
  • a preferred embodiment of the invention consists in the control device controlling the retraction movement of the auger and/or the supply of curable material through the feed device depending on the depth position of the outlet opening. This allows for consideration of a suspension pressure that changes with depth, thus enabling a particularly demand-oriented supply of the curable material.
  • control device regulates the retraction movement of the auger and/or the supply of curable material by the feed device depending on the type of soil layer.
  • a setpoint can be specified not only for a depth but also for the type of soil layer present in the area of the discharge opening. Particularly in the case of a soft soil layer, a reduction of the setpoint for the pressure can be advantageous in order to counteract excessive displacement of curable material into the soft soil layer. This results in a particularly economical use of the curable material.
  • the soil layers can be stored in the control unit, particularly as soil profile data.
  • a particularly preferred embodiment of the invention consists in the control unit recording soil layers, especially their thicknesses and types, during the drilling process. Even during drilling, the control unit can record certain operating parameters, in particular the torque and feed force at the drill drive, as well as the rotational speed and feed rate of the auger.
  • the control unit is equipped with a corresponding program and a database of comparative data, enabling the creation of a soil profile across the drilling depth based on the recorded operating parameters. This can be used to determine a target value profile for the subsequent process step of introducing the curing compound.
  • the detection and determination of a soil profile by the control unit can also be used in combination and for comparison with the already stored data on a soil profile.
  • FIG. 1 Figure 10 shows a device 10 according to the invention with a drilling rig 12, which is preferably designed with a mobile carrier unit 14.
  • the carrier unit 14 can have a crawler chassis with a superstructure rotatably mounted thereon.
  • the drilling rig 12 can be equipped with a mast 16 via a linkage mechanism 18, which is preferably oriented vertically during operation.
  • a linear guide 17 can be formed along the front of the mast 16, along which a drive carriage 22 with a drilling drive 20 can be guided.
  • the drive carriage 22 with the drilling drive 20 can be moved along the mast 16 by means of an actuator 24.
  • the actuator 24 can be designed as a winch device for an upper and lower cable for moving the drive carriage 22.
  • An additional winch 26 can also be arranged for support.
  • a drill auger 30 is mounted below the drill drive 20, which can be rotated by the drill drive 20.
  • the drill auger 30 has a central hollow inner tube 32, along the outside of which a helix 34 is arranged.
  • the drill auger 30 can also be described as a so-called continuous auger.
  • a removal device 36 is arranged for removing soil material 6.
  • the rotational movement of the auger 30 The removed soil material 6 is transported upwards by the screw helix 34.
  • At least one outlet opening 38 is arranged on the auger 30 at a lower end.
  • a curable mass 9 can be conveyed from a feed device 40, which in the illustrated embodiment is arranged on the drilling rig 12, but can also be arranged separately, via a schematically indicated feed line 42 through the drill drive 20 and the inner tube 32 to the outlet opening 38, whereby the curable mass 9 can exit the outlet opening 38 and enter the area of a borehole 8.
  • a pressure sensor 50 is arranged at the lower end of the auger 30, particularly near the outlet opening 38, which is designed to detect the pressure of the curable mass 9 in this area.
  • the pressure sensor 50 is connected via a line (not shown) to a control unit 45, which in the illustrated embodiment is arranged on the drilling rig 12.
  • the control unit 45 is also connected to the drilling drive 20 and the actuator 24 for moving the drive carriage 22 with the drilling drive 20.
  • the control device 45 is designed according to the invention to control a retraction movement of the auger 30 and/or a supply of curable mass 9 by the supply device 40, which may include a peristaltic pump, in such a way that during retraction the actual pressure of the curable mass 9 in the area of the pressure sensor 50 corresponds to a predetermined target pressure.
  • FIG. 2 A first method description for creating a floor element in the ground 5 with the previously described device 10 according to a method according to the invention is in Fig. 2 clarifies.
  • the auger 30, with its inner tube 32 and auger helix 34, has already been drilled into the soil 5 to a final depth, creating a borehole 8.
  • the removal device 36 at the lower end of the auger 30 removes material from the soil 5, which can then be conveyed upwards by the auger 30, allowing the removed soil material 6 to accumulate on the surface of the soil 5.
  • the curable mass 9 can now flow through the hollow inner tube 32, through the auger 30, to the lower outlet opening 38 and fill the bore 8 to form the base element, as illustrated in Fig. 3 is shown.
  • the device 10 retracts the auger 30 from the bore 8 in a controlled manner, while simultaneously curable mass 9 flows into the bore 8 from the outlet opening 38.
  • the retraction movement of the auger 30 and/or the supply of the curable mass 9 are controlled based on the measured pressure at the lower region of the auger 30, such that the curable mass 9 fills the cavity created in the bore 8 as required when the auger 30 is retracted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden eines Bodenelements im Boden mit einem Bohrgerät mit Bohrantrieb, durch welchen eine Bohrschnecke mit hohlem Seelenrohr drehend antreibbar ist, wobei durch die Bohrschnecke unter Abtrag von Bodenmaterial eine Bohrung im Boden erstellbar ist, einer Zuführeinrichtung zum Zuführen einer aushärtbaren Masse durch das hohle Seelenrohr und eine Auslassöffnung an einem unteren Endbereich der Bohrschnecke in die Bohrung beim Rückziehen der Bohrschnecke aus der Bohrung, einem Drucksensor zum Erfassen des Druckes der aushärtbaren Masse beim Zuführen und einer Steuereinrichtung zum Steuern einer Rückziehbewegung der Bohrschnecke beim Zuführen der aushärtbaren Masse, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine gattungsgleiche Vorrichtung ist beispielsweise aus der US 6 116 819 A bekannt.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bilden eines Bodenelements im Boden, wobei eine Bohrschnecke mit hohlem Seelenrohr mit Bohrantrieb eines Bohrgerätes drehend angetrieben wird, wobei durch die Bohrschnecke unter Abtrag von Bodenmaterial eine Bohrung im Boden erstellt wird, mittels einer Zuführeinrichtung eine aushärtbare Masse zum Bilden des Bodenelementes durch das hohle Seelenrohr und eine Auslassöffnung an einem unteren Endbereich der Bohrschnecke in die Bohrung beim Rückziehen der Bohrschnecke aus der Bohrung zugeführt wird, mittels eines Drucksensors der Druck der aushärtbaren Masse beim Zuführen erfasst wird und mittels einer Steuereinrichtung eine Rückziehbewegung der Bohrschnecke beim Zuführen der aushärtbaren Masse gesteuert wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
  • Ein solches Bodenelement kann z. B. ein Gründungspfahl, ein Verbaupfahl oder eine Säule, die z. B. der Bodenverbesserung dient, sein.
  • Eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren gehen aus der EP 0 842 329 B1 hervor. Zum Erstellen eines Bodenelementes im Boden wird zunächst eine Bohrung mittels einer Bohrschnecke erstellt. Die Bohrschnecke dient dabei zum Abtragen des Bodenmaterials und gleichzeitig zum Abfördern des abgetragenen Bodenmaterials nach oben. Mit diesem bekannten Verfahren kann ein unverrohrtes Bohren durchgeführt werden, da die Bohrlochwandung beim Abbohren durch die Bohrschnecke mit den mit Bodenmaterial gefüllten Bohrwendeln abgestützt wird.
  • Nach dem Erreichen einer Endtiefe wird die Bohrschnecke mit den gefüllten Schneckenwendeln axial rückgezogen, wobei gleichzeitig über ein hohles Seelenrohr der Bohrschnecke Beton in den Freiraum unterhalb der Bohrschnecke zum Bilden des Bodenelementes eingeleitet wird. Die EP 0 842 329 B1 lehrt dabei, mittels eines Computers die Rückziehgeschwindigkeit der Bohrschnecke abhängig von der Flussrate des Betons zu regeln. So soll sichergestellt werden, dass Betonmasse bedarfsgerecht zugeführt wird, so dass der von der Bohrschnecke momentan freigegebene Bohrlochbereich umgehend mit Betonmasse aufgefüllt wird und so die Bohrlochwandung beim Rückziehen der Bohrschnecke unmittelbar durch die eingeleitete Betonmasse abgestützt wird.
  • Bei diesem bekannten Verfahren wird in der Steuerung abhängig von den geometrischen Gegebenheiten der Bohrschnecke, insbesondere des Schneckendurchmessers und des sich hieraus ergebenden Bohrlochdurchmessers, und der Rückzugsgeschwindigkeit der Bohrschnecke ein Volumen bestimmt, welches durch einen Zufluss von Betonmasse aufzufüllen ist. Zum Erfassen des Zuflusses an Beton sind bei der bekannten Bohrvorrichtung an dem Zuführschlauch zu der Bohrschnecke ein Durchflussmesser zum Erfassen des Betonflusses und oberhalb des Bohrantriebes zum Antreiben der darunterliegenden Bohrschnecke ein Drucksensor zum Erfassen des Betondruckes angeordnet.
  • Das bekannte Verfahren liefert bei stabilen Bodenverhältnissen grundsätzlich gute Ergebnisse. Es können jedoch Probleme auftreten, wenn die Bohrung durch eine oder mehrere Bodenschichten aus einem durchlässigen Bodenmaterial oder mit Hohlräumen verläuft. Bei derartigen Bodenverhältnissen kann zum Füllen einer Bohrung ein deutlich höherer Bedarf an aushärtbarer Masse anfallen, da ein nicht unerheblicher Teil der aushärtbaren Masse aus dem Bereich der Bohrung abfließt und in angrenzende Bodenschichten eindringt. Dies kann dazu führen, dass ein Bodenelement nicht korrekt erstellt wird und Fehlstellen aufweisen kann, wodurch die Tragfähigkeit des Bodenelementes beeinträchtigt wird. Dies kann dazu führen, dass zusätzliche Gründungspfähle zu erstellen sind oder ein mangelhafter Bodenelement in aufwendiger Weise entfernt und neu erstellt werden muss.
  • In der Praxis wird zur Vermeidung von Fehlstellen bei der Erstellung eines Gründungpfahles ein gewisses Übermaß an Betonmasse zugeführt. Dies kann zu einem unerwünschten Aufblähen des Bodens und zu einem übermäßigen Verbrauch an Betonmasse führen, wobei dennoch die Gefahr von Fehlstellen nicht vollständig ausgeschlossen ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit welchen ein Bodenelement im Boden besonders zuverlässig und wirtschaftlich erstellt werden kann.
  • Die Aufgabe wird zum einen durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bilden eines Bodenelementes im Boden ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor an dem unteren Endbereich der Bohrschnecke, insbesondere an der Auslassöffnung für die aushärtbare Masse, angeordnet ist, dass die Steuereinrichtung eine Speichereinheit aufweist, in welcher mindestens ein Sollwert für einen Druck als Solldruck im Bereich der Auslassöffnung für die aushärtbare Masse beim Zuführen hinterlegt ist, und dass die Steuereinrichtung mit dem Drucksensor in Verbindung steht und ausgebildet ist, die Rückziehbewegung der Bohrschnecke und/oder eine Zuführung von aushärtbarer Masse durch die Zuführeinrichtung derart zu steuern, dass beim Rückziehen ein Druck der aushärtbaren Masse im Bereich des Drucksensors dem vorgegebenen Solldruck entspricht.
  • Eine Grundidee der Erfindung liegt darin, dass für die Ermittlung des tatsächlichen Bedarfs an aushärtbarer Masse zum Bilden des Bodenelementes der Druck der Betonmasse und zwar am unteren Endbereich der Bohrschnecke maßgeblich ist. Die Erfassung des Drucks der aushärtbaren Masse erfolgt unmittelbar im unteren Endbereich der Bohrschnecke und ist ein Maß dafür, ob der Bereich der Bohrung tatsächlich gefüllt ist oder ob aushärtbare Masse in einen eventuell vorhandenen Hohlraum im Boden abfließt. Im letzteren Fall ergibt sich ein merklich geringerer Druck gegenüber einem Druck-Sollwert, wie er insbesondere bei der Erstellung des Bodenelementes bei stabilen geologischen Verhältnissen gegeben ist. Dieser tatsächliche Druck im Bereich der Bohrung kann dabei nicht mit einem Drucksensor erfasst werden, der weit entfernt liegt, etwa am Bohrantrieb. Bei typischen Bohrschneckenlängen zwischen 15m und 25m läßt schon aufgrund von Wandreibungseffekten der aushärtbaren Masse in den entsprechend langen Seelenrohren der Bohrschnecken ein am oberen Ende der Bohrschnecke gemessener Druck keinen hinreichenden Rückschluss zum Druck am unteren Ende der Bohrschnecke zu.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung steht der Drucksensor mit der Steuereinrichtung in Verbindung, welche ausgebildet ist, die Rückziehbewegung der Bohrschnecke und/oder eine Zuführung von aushärtbarer Masse durch die Zuführeinrichtung derart zu steuern, dass der vom Drucksensor gemessene Druck einem in der Steuereinrichtung hinterlegten vorgegebenen Solldruck entspricht. Das Entsprechen eines Solldrucks ist im Sinne der Erfindung so zu verstehen, dass es sich bei dem Solldruck um einen Solldruckwertebereich handelt, bei welchem eine gewisse Drucktoleranz nach oben und unten mitumfasst ist.
  • Fließt beispielsweise Betonmasse beim Erstellen eines Bodenelementes in einen Hohlraum in einer angrenzenden Bodenschicht ab, so kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Rückzugbewegung der Bohrschnecke reduziert oder im Extremfall gestoppt werden und/oder die Zuführung von aushärtbarer Masse durch die Zuführeinrichtung erhöht werden, bis durch den Drucksensor ein Druck entsprechend dem vorgegebenen Solldruck gemessen wird. Sodann kann durch die Steuerung die Rückzugsbewegung wieder erhöht beziehungsweise eine Zuführung von aushärtbarer Masse durch die Zuführeinrichtung reduziert werden. Es erfolgt insbesondere eine vom Druck der aushärtbaren Masse abhängige Regelung der Rückzugsbewegung der Bohrschnecke und/oder der Zuführung von aushärtbarer Masse.
  • Insgesamt kann nach der Erfindung ein hochqualitativer Bodenelement ohne Fehlstellen bei einem bedarfsgerechten Einsatz von aushärtbarer Masse, insbesondere einer Betonmasse, erzielt werden. Die aushärtbare Masse ist eine Suspension aus Flüssigkeit und Feststoffen, vorzugsweise eine zementbasierte Suspension.
  • Ein Bodenelement im Sinne der Erfindung kann insbesondere ein Gründungspfahl, ein Verbaupfahl oder eine Säule sein, welche zur Verbesserung einer Eigenschaft des Bodens oder des Grundes beiträgt, insbesondere zur Verbesserung der Tragfähigkeit und/oder Stabilität. Das Bodenelement kann insbesondere als ein Gründungselement oder sonstiges Bauelement im Boden dienen und als solches bezeichnet werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass der mindestens eine Sollwert durch einen Sollwertverlauf gebildet wird, bei welchem der Solldruck von einer Tiefenposition der Auslassöffnung abhängt. Insbesondere kann der Solldruck, welcher beim Erstellen des Bodenelementes erreicht wird, mit einer zunehmenden Tiefe erhöht sein, da ein erhöhter Druck auf die Betonmasse von oben anstehen kann. Bei einem Rückziehen der Bohrschnecke von einer Endtiefe des Bodenelementes nach oben kann so der zu erreichende Solldruck sich allmählich vermindern. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Drucksensor im Bereich des Seelenrohres am unteren Ende der Bohrschnecke angeordnet ist.
  • Für eine bevorzugte Steuerung ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass durch die Steuereinrichtung eine Tiefenposition der Auslassöffnung erfasst wird. Dies kann etwa durch Erfassen der Position des Bohrantriebes entlang des Mastes ermittelt werden, da die Länge der Bohrschnecke eine bekannte feste Größe ist. In der Steuereinrichtung kann abhängig von der Tiefenposition der Auslassöffnung an der Bohrschnecke über ein hinterlegtes Steuerprogramm der jeweils aktuelle Sollwert für den Druck bei der gegebenen Tiefe ermittelt und vorgegeben werden. Ein tiefenabhängiger Sollwert ist vorteilhaft für eine bedarfsgerechte Zuführung der aushärtbaren Masse.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung liegt darin, dass der vorgegebene Solldruck abhängig von der Art eine Bodenschicht ist, in welcher sich die Auslassöffnung der Bohrschnecke befindet. Befindet sich die Auslassöffnung im Bereich einer weichen Bodenschicht, kann es sinnvoll sein, einen Solldruck in diesem Bereich zu reduzieren, um ein unnötiges Verdrängen von aushärtbarer Masse in eine weiche Bodenschicht zu vermeiden oder begrenzt zu halten. In der Steuerung kann die Geologie des Bodens und insbesondere ein Aufbau von Bodenschichten des Bodens, in welchem der Bodenelement erstellt ist, hinterlegt sein. Die Geologie des Bodens, insbesondere ein Bodenprofil, wird üblicherweise bei Baustellen, bei welchen Gründungspfähle benötigt werden, vorab durch ein Bodengutachten ermittelt. Diese Werte können von einer Zentrale über eine Datenfernübertragung oder durch einen Maschinenbediener unmittelbar eingegeben werden. Die Steuereinrichtung kann einen vom Bodenprofil abhängigen Sollwertverlauf für den Solldruck ermitteln.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, beim Erstellen der Bohrung im Boden Bodenschichten, insbesondre deren Schichtdicken und Arten, zu erfassen. Mit der Bohrschnecke wird zum Erstellen des Bodenelementes in einem ersten Schritt das Bohrloch erstellt. Beim Erstellen der Bohrung können ein Drehmoment, eine Vorschubkraft, eine Drehzahl und/oder eine Vorschubgeschwindigkeit erfasst werden. Abhängig von diesen erfassten Parametern können Rückschlüsse auf den Aufbau des Bodens und die Festigkeit von einzelnen Bodenschichten gezogen werden.
  • Basierend auf Vergleichsdaten, welche in einem Datenspeicher der Steuereinrichtung hinterlegt sein können, kann so ein Bodenprofil mit den Bodenschichten jeweils für die konkrete Bohrung ermittelt und in der Steuereinrichtung gespeichert werden. Dies kann vorzugsweise auch in Kombination mit einem vorab hinterlegten Bodenprofil erfolgen, wobei eine besonders genaue Bestimmung der Schichtgrenzen für die konkrete Bohrung ermittelbar ist. Dieser so beim Erstellen der Bohrung ermittelte Bodenaufbau kann unmittelbar in dem zweiten Verfahrensschritt des Erstellens des Bodenelementes durch Einleiten der aushärtbaren Masse durch einen angepassten Solldruck berücksichtigt werden.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorteilhaft, dass die Steuereinrichtung eine Speichereinheit aufweist, in welcher Daten zu Bodenschichten, insbesondere deren Schichtdicken und Arten, hinterlegt sind. Eine derartige Speichereinheit oder Datenbank kann insbesondere bei der Auswertung der erfassten Daten beim Bohren und der Zuordnung zu bestimmten Bodenschichten genutzt werden. Hierdurch kann für jede Bohrung besonders zuverlässig ein konkretes Bodenprofil mit den einzelnen Bodenschichten sowie deren Schichtdicken und Art beziehungsweise der Zusammensetzung ermittelt werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es bevorzugt, dass eine Trägereinheit mit einem Mast vorgesehen ist, entlang welchem der Bohrantrieb zum drehenden Antreiben und Verfahren der Bohrschnecke bewegbar gelagert und geführt ist. Der Mast kann insbesondere ein sogenannter Mäkler mit einer Linearführung für einen Führungsschlitten sein, an welchem der Bohrantrieb angeordnet ist. Durch den Bohrantrieb kann die darunterliegende Bohrschnecke drehend angetrieben und axial, insbesondere vertikal, verfahren werden. Insbesondere kann über den Führungsschlitten und einen entsprechenden Verfahrantrieb eine Vorschubbewegung und eine Rückzugbewegung des Bohrantriebes und damit der Bohrschnecke gesteuert erfolgen.
  • Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Bilden eines Bodenelementes im Boden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Drucksensor an dem unteren Endbereich der Bohrschnecke, insbesondere an der Auslassöffnung für die aushärtbare Masse, angeordnet ist, dass die Steuereinrichtung eine Speichereinheit aufweist, in welcher mindestens ein Sollwert für einen Druck als Solldruck im Bereich der Auslassöffnung für die aushärtbare Masse beim Zuführen hinterlegt ist, und dass die Steuereinrichtung mit dem Drucksensor in Verbindung steht und die Rückziehbewegung der Bohrschnecke und/oder eine Zuführung von aushärtbarer Masse durch die Zuführeinrichtung derart steuert, dass beim Rückziehen ein Druck der aushärtbaren Masse im Bereich des Drucksensors dem vorgegebenen Solldruck entspricht.
  • Das Verfahren kann insbesondere mit der beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden. Es können die dabei dargelegten Vorteile erzielt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Steuereinrichtung die Rückziehbewegung der Bohrschnecke und/oder die Zuführung von aushärtbarer Masse durch die Zuführeinrichtung abhängig von einer Tiefenposition der Auslassöffnung steuert. Hierdurch kann ein sich über die Tiefe ändernder Suspensionsdruck berücksichtigt werden, so dass eine besonders bedarfsgerechte Zuführung der aushärtbaren Masse erzielbar ist.
  • Nach einer weiteren Verfahrensvariante ist es nach der Erfindung bevorzugt, dass die Steuereinrichtung die Rückziehbewegung der Bohrschnecke und/oder die Zuführung von aushärtbarer Masse durch die Zuführeinrichtung abhängig von der Art einer Bodenschicht steuert. Ein Sollwert kann dabei nicht nur bei einer Tiefenlage, sondern auch von der Art der im Bereich der Auslassöffnung vorliegenden Bodenschicht vorgegeben werden. Insbesondere bei einer weichen Bodenschicht kann eine Reduzierung des Sollwertes für den Druck sinnvoll sein, um einem übermäßigen Verdrängen von aushärtbarer Masse in die weiche Bodenschicht entgegenzuwirken. Hierdurch wird ein besonders wirtschaftlicher Einsatz der aushärtbaren Masse erzielt.
  • Die Bodenschichten können insbesondere durch Daten zu einem Bodenprofil in der Steuereinrichtung hinterlegt sein. Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante besteht nach einer Weiterbildung der Erfindung darin, dass die Steuereinrichtung beim Erstellen der Bohrung im Boden Bodenschichten, insbesondere deren Schichtdicken und Arten, erfasst. Bereits beim Erstellen der Bohrung kann die Steuerung bestimmte Betriebsparameter erfassen, insbesondere ein Drehmoment und eine Vorschubkraft am Bohrantrieb sowie die sich an der Bohrschnecke einstellende Drehzahl und eine sich einstellende Vorschubgeschwindigkeit. Die Steuereinrichtung ist dabei mit einem entsprechenden Programm und einer Datenbank zu Vergleichsdaten ausgebildet, dass basierend auf den erfassten Betriebsparametern ein Bodenprofil über die Bohrungstiefe erstellt werden kann. Dies kann zur Ermittlung eines Sollwertverlaufes beim sich anschließenden Verfahrensschritt des Einleitens der aushärtbaren Masse berücksichtigt werden.
  • Das Erfassen und Ermitteln eines Bodenprofils durch die Steuereinrichtung kann auch in Kombination und zum Vergleich mit den bereits hinterlegten Daten zu einem Bodenprofil eingesetzt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben, welche schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine stark schematisierte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung zu einem ersten Verfahrensschritt bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
    Fig. 3
    eine Darstellung entsprechend Fig. 2 zu einem weiteren Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erstellen eines Bodenelementes im Boden.
  • Gemäß Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 mit einem Bohrgerät 12 dargestellt, welches vorzugsweise mit einer mobilen Trägereinheit 14 ausgebildet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Trägereinheit 14 ein Raupenfahrwerk mit einem darauf drehbar gelagerten Oberwagen aufweisen.
  • Das Bohrgerät 12 kann über einen Anlenkmechanismus 18 mit einem Mast 16 versehen sein, welcher im Betrieb vorzugsweise vertikal gerichtet ist. Entlang des Mastes 16 kann an seiner Vorderseite eine Linearführung 17 ausgebildet sein, entlang welcher ein Antriebsschlitten 22 mit einem Bohrantrieb 20 geführt sein kann. Der Antriebsschlitten 22 mit dem Bohrantrieb 20 kann über einen Stellantrieb 24 entlang des Mastes 16 verfahren werden. Der Stellantrieb 24 kann als eine Windeneinrichtung für ein oberes und unters Seil zum Verfahren des Antriebsschlittens 22 ausgebildet sein. Zusätzlich kann eine weitere Winde 26 unterstützend angeordnet sein.
  • Unterhalb des Bohrantriebes 20 ist eine Bohrschnecke 30 gelagert, welche über den Bohrantrieb 20 drehend angetrieben werden kann. Die Bohrschnecke 30 weist ein mittiges hohles Seelenrohr 32 auf, entlang dessen Außenseite eine Schneckenwendel 34 angeordnet ist. Die Bohrschnecke 30 kann auch als eine sogenannte Endlosschnecke bezeichnet werden.
  • Am unteren Ende der Bohrschnecke 30 ist eine Abtragseinrichtung 36 zum Abtragen von Bodenmaterial 6 angeordnet. Durch die Drehbewegung der Bohrschnecke 30 wird das abgetragene Bodenmaterial 6 durch die Schneckenwendel 34 nach oben befördert.
  • An einem unteren Endbereich ist an der Bohrschnecke 30 mindestens eine Auslassöffnung 38 angeordnet. Von einer Zuführeinrichtung 40, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel an dem Bohrgerät 12 angeordnet ist, aber auch getrennt davon angeordnet sein kann, kann eine aushärtbare Masse 9 über eine schematisch angedeutete Zuführleitung 42 durch den Bohrantrieb 20 hindurch und das Seelenrohr 32 zu der Auslassöffnung 38 gefördert werden, wobei die aushärtbare Masse 9 aus der Auslassöffnung 38 austreten und in den Bereich einer Bohrung 8 eintreten kann.
  • Weiterhin ist am unteren Endbereich der Bohrschnecke 30, insbesondere in der Nähe der Auslassöffnung 38, ein Drucksensor 50 angeordnet, welcher zum Erfassen des Drucks der aushärtbaren Masse 9 in diesem Bereich ausgebildet ist. Der Drucksensor 50 steht über eine nicht dargestellte Leitung mit einer Steuereinrichtung 45 in Verbindung, welche in dem gezeigten Ausführungsbeispiel an dem Bohrgerät 12 angeordnet ist. Die Steuereinrichtung 45 steht weiterhin auch mit dem Bohrantrieb 20 und dem Stellantrieb 24 zum Verfahren des Antriebsschlittens 22 mit dem Bohrantrieb 20 in Verbindung.
  • Die Steuereinrichtung 45 ist erfindungsgemäß ausgebildet, eine Rückziehbewegung der Bohrschnecke 30 und/oder eine Zuführung von aushärtbarer Masse 9 durch die Zuführeinrichtung 40, welche etwa eine Schlauchpumpe umfassen kann, derart zu steuern, dass beim Rückziehen der Ist-Druck der aushärtbaren Masse 9 im Bereich des Drucksensors 50 einem vorgegebenen Solldruck entspricht.
  • Ein erster Verfahrensschrift zum Erstellen eines Bodenelementes im Boden 5 mit der zuvor beschriebenen Vorrichtung 10 nach einem erfindungsgemäßen Verfahren ist in Fig. 2 verdeutlicht. Gemäß der Darstellung von Fig. 2 ist die Bohrschnecke 30 mit dem Seelenrohr 32 und der Schneckenwendel 34 bereits in den Boden 5 bis zu einer Endtiefe abgebohrt, wobei ein Bohrloch 8 erstellt ist. Durch die Abtragseinrichtung 36 am unteren Ende der Bohrschnecke 30 wird Material des Bodens 5 abgetragen und kann mittels der Bohrschnecke 30 nach oben abgefördert werden, wobei sich abgetragenes Bodenmaterial 6 an der Oberfläche des Bodens 5 anhäufen kann.
  • Nach Erreichen der Endtiefe kann nunmehr über das hohle Seelenrohr 32 aushärtbare Masse 9 durch die Bohrschnecke 30 hindurch bis zu der unteren Auslassöffnung 38 strömen und die Bohrung 8 zum Bilden des Bodenelementes auffüllen, wie anschaulich in Fig. 3 dargestellt ist.
  • Durch die Vorrichtung 10 wird die Bohrschnecke 30 gesteuert aus der Bohrung 8 rückgezogen, wobei gleichzeitig aus der Auslassöffnung 38 aushärtbare Masse 9 in die Bohrung 8 einströmt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Rückzugsbewegung der Bohrschnecke 30 und/oder eine Zuführung der aushärtbaren Masse 9 abhängig vom gemessenen Druck am unteren Bereich der Bohrschnecke 30 so gesteuert, dass aushärtbare Masse 9 bedarfsgerecht den freiwerdenden Hohlraum in der Bohrung 8 beim Rückziehen der Bohrschnecke 30 auffüllt.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Bilden eines Bodenelementes im Boden (5) mit
    - einem Bohrgerät (12) mit Bohrantrieb (20), durch welchen eine Bohrschnecke (30) mit hohlem Seelenrohr (32) drehend antreibbar ist, wobei durch die Bohrschnecke (30) unter Abtrag von Bodenmaterial (6) eine Bohrung im Boden (5) erstellbar ist,
    - einer Zuführeinrichtung (40) zum Zuführen einer aushärtbaren Masse (9) durch das hohle Seelenrohr (32) und eine Auslassöffnung (38) an einem unteren Endbereich der Bohrschnecke (30) in die Bohrung beim Rückziehen der Bohrschnecke (30) aus der Bohrung (8),
    - einem Drucksensor (50) zum Erfassen des Druckes der aushärtbaren Masse (9) beim Zuführen und
    - einer Steuereinrichtung (45) zum Steuern einer Rückziehbewegung der Bohrschnecke (30) beim Zuführen der aushärtbaren Masse (9),
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Drucksensor (50) an dem unteren Endbereich der Bohrschnecke (30), insbesondere an der Auslassöffnung (38) für die aushärtbare Masse (9), angeordnet ist,
    - dass die Steuereinrichtung (45) eine Speichereinheit aufweist, in welcher mindestens ein Sollwert für einen Druck als Solldruck im Bereich der Auslassöffnung (38) für die aushärtbare Masse (9) beim Zuführen hinterlegt ist, und
    - dass die Steuereinrichtung (45) mit dem Drucksensor (50) in Verbindung steht und ausgebildet ist, die Rückziehbewegung der Bohrschnecke (30) und/oder eine Zuführung von aushärtbarer Masse (9) durch die Zuführeinrichtung (40) derart zu steuern, dass beim Rückziehen ein Druck der aushärtbaren Masse (9) im Bereich des Drucksensors (50) dem vorgegebenen Solldruck entspricht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der mindestens eine Sollwert durch einen Sollwertverlauf gebildet ist, bei welchem der Solldruck von einer Tiefenposition der Auslassöffnung (38) abhängt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass durch die Steuereinrichtung (45) eine Tiefenposition der Auslassöffnung (38) erfasst wird.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der vorgegebene Solldruck abhängig von der Art einer Bodenschicht ist, in welcher sich die Auslassöffnung (38) der Bohrschnecke (30) befindet.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass durch die Steuereinrichtung (45) die Art einer Bodenschicht erfassbar ist, in der sich die Auslassöffnung (38) aktuell befindet.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuereinrichtung (45) ausgebildet ist, beim Erstellen der Bohrung (8) im Boden (5) Bodenschichten, insbesondere deren Schichtdicken und Arten, zu erfassen.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuereinrichtung (45) eine Speichereinheit aufweist, in welcher Daten zu Bodenschichten, insbesondere deren Schichtdicken und Arten, hinterlegt sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Trägereinheit (14) mit einem Mast (16) vorgesehen ist, entlang welchem der Bohrantrieb (20) zum drehenden Antreiben und Verfahren der Bohrschnecke (30) bewegbar gelagert und geführt ist.
  9. Verfahren zum Bilden eines Bodenelementes im Boden (5), insbesondere mit einer
    Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei
    - eine Bohrschnecke (30) mit hohlem Seelenrohr (32) mit Bohrantrieb (20) eines Bohrgerätes (12) drehend angetrieben wird, wobei durch die Bohrschnecke (30) unter Abtrag von Bodenmaterial (6) eine Bohrung (8) im Boden (5) erstellt wird,
    - mittels einer Zuführeinrichtung (40) eine aushärtbare Masse (9) zum Bilden des Bodenelementes durch das hohle Seelenrohr (32) und eine Auslassöffnung (38) an einem unteren Endbereich der Bohrschnecke (30) in die Bohrung (8) beim Rückziehen der Bohrschnecke (30) aus der Bohrung (8) zugeführt wird,
    - mittels eines Drucksensors (50) der Druck der aushärtbaren Masse (9) beim Zuführen erfasst wird und
    - mittels einer Steuereinrichtung (45) eine Rückziehbewegung der Bohrschnecke (30) beim Zuführen der aushärtbaren Masse (9) gesteuert wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Drucksensor (50) an dem unteren Endbereich der Bohrschnecke (30), insbesondere an der Auslassöffnung (38) für die aushärtbare Masse (9), angeordnet ist,
    - dass die Steuereinrichtung (45) eine Speichereinheit aufweist, in welcher mindestens ein Sollwert für einen Druck als Solldruck im Bereich der Auslassöffnung (38) für die aushärtbare Masse (9) beim Zuführen hinterlegt ist, und
    - dass die Steuereinrichtung (45) mit dem Drucksensor (50) in Verbindung steht und die Rückziehbewegung der Bohrschnecke (30) und/oder eine Zuführung von aushärtbarer Masse (9) durch die Zuführeinrichtung (40) derart steuert, dass beim Rückziehen ein Druck der aushärtbaren Masse (9) im Bereich des Drucksensors (50) dem vorgegebenen Solldruck entspricht.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuereinrichtung (45) die Rückziehbewegung der Bohrschnecke (30) und/oder die Zuführung von aushärtbarer Masse (9) durch die Zuführeinrichtung (40) abhängig von einer Tiefenposition der Auslassöffnung (38) steuert.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuereinrichtung (45) die Rückziehbewegung der Bohrschnecke (30) und/oder die Zuführung von aushärtbarer Masse (9) durch die Zuführeinrichtung (40) abhängig von der Art einer Bodenschicht steuert.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuereinrichtung (45) beim Erstellen der Bohrung (8) im Boden (5) Bodenschichten, insbesondere deren Schichtdicken und Arten, erfasst.
EP23188184.8A 2023-07-27 2023-07-27 Vorrichtung und verfahren zum bilden eines bodenelementes Active EP4497873B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP23188184.8A EP4497873B1 (de) 2023-07-27 2023-07-27 Vorrichtung und verfahren zum bilden eines bodenelementes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP23188184.8A EP4497873B1 (de) 2023-07-27 2023-07-27 Vorrichtung und verfahren zum bilden eines bodenelementes

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP4497873A1 EP4497873A1 (de) 2025-01-29
EP4497873C0 EP4497873C0 (de) 2025-10-29
EP4497873B1 true EP4497873B1 (de) 2025-10-29

Family

ID=87517211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23188184.8A Active EP4497873B1 (de) 2023-07-27 2023-07-27 Vorrichtung und verfahren zum bilden eines bodenelementes

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP4497873B1 (de)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2303868B (en) * 1995-07-31 1999-04-14 Cementation Piling & Found Improved auger piling
DE10238193B4 (de) * 2002-08-21 2004-08-19 Bauer Spezialtiefbau Gmbh Bohrvorrichtung
DE102014002986B3 (de) * 2014-02-28 2015-03-12 Krinner Innovation Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen von Schraubfundamenten ins Erdreich

Also Published As

Publication number Publication date
EP4497873C0 (de) 2025-10-29
EP4497873A1 (de) 2025-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3081737B1 (de) Bohrgerät zum erstellen einer verrohrten bohrung und verfahren zum betreiben eines bohrgerätes
DE69606647T3 (de) Verfahren zum erzeugen eines pfahles durch schneckenbohren
DE3225808C2 (de) Werkzeug und Verfahren zur Herstellung eines Bohrlochs mit verfestigter Wand
DE3104058C2 (de)
DE3718480C1 (de) Bohrvorrichtung fuer ein Hochdruck-Injektions-Bohrverfahren
EP4497873B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum bilden eines bodenelementes
EP3115511A1 (de) Verfahren zur herstellung einer überschnittenen bohrpfahlwand
EP2737132A2 (de) Verfahren zur bodensondierung
EP3513039B1 (de) Messsignalauswertungsverfahren
EP0345256A1 (de) Verfahren zum herstellen eines brunnens.
EP3091173B1 (de) Bohranlage zum erzeugen oder aufweiten einer erdbohrung im erdreich und verfahren zur steuerung eines vorschubantriebs einer solchen bohranlage
DE3826623C2 (de)
EP0837190A2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur kontrollierten Herstellung von Pfählen und Pfahlwänden im Boden
EP3792403A1 (de) Verfahren zum herstellen eines vollverdrängungsbohrpfahles, schraubassistenzsystem zum führen eines schraubvorgangs in einem derartigen verfahren sowie software für ein derartiges schraubassistenzsystem
DE102012109332A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von im Boden eingelassenen Ortbetonstrukturen
DE102017005798B3 (de) Mischanlage und Verfahren zum Herstellen einer Bohrflüssigkeit für eine Erdbohrung sowie Verwendung beim Herstellen einer Bohrflüssigkeit für eine Erdbohrung
EP1580323B1 (de) Bohrschnecke und Verfahren zum Erstellen einer Gründungssäule im Boden
DE19503177C1 (de) Verfahren zur Herstellung von Bohrpfählen
EP3530871B1 (de) Vorrichtung zum erzeugen oder aufweiten einer erdbohrung
EP3907371A1 (de) Arbeitsmaschine und verfahren zum bearbeiten eines bodens
EP4603641A1 (de) Vorrichtung zum herstellen einer materialsäule im boden und verfahren zum beschicken der vorrichtung
DE10335366B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Stabilisierungssäule im Boden
EP1734222B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Bohrpfählen
DE202024105630U1 (de) Baumaschine zum Einbringen von Frischbeton in ein Bohrloch unter Verwendung eines Schüttrohrs
EP3719246B1 (de) Verfahren zum erstellen einer bohrung im boden und bohrgerät hierfür

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20240321

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20250717

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: F10

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-F10-F00 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Effective date: 20251029

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

U01 Request for unitary effect filed

Effective date: 20251029

U07 Unitary effect registered

Designated state(s): AT BE BG DE DK EE FI FR IT LT LU LV MT NL PT RO SE SI

Effective date: 20251104