HU211022B

HU211022B - Body of column-form made by high-pressure cement-injecting soil-stabilizing method and method for producing same

Info

Publication number: HU211022B
Application number: HU492890A
Authority: HU
Inventors: Rudolf Strauhs
Original assignee: Sonderbau Gmbh
Priority date: 1989-08-09
Filing date: 1990-08-07
Publication date: 1995-09-28
Also published as: CS9003894A2; HU904928D0; CZ278230B6; HUT62354A; AT397522B; SK278518B6; ATA191189A

Abstract

A method of producing a column-shaped body 1 of concrete or the like, which is anchored in the ground and in whose longitudinal direction a prestressed steel tension member 3 is embedded. The steel tension member 3 is connected at its upstream end to the body 1, and the prestressing force is applied at its downstream end, a steel plate 10, which rests on the downstream end of the body 1 and on which the steel tension member 3 acts, being arranged in order to apply the prestressing force. In this method, the surrounding soil, via a sunk bore, is loosened with a nozzle jet under high pressure and mixed with a placed cement suspension, whereupon the steel tension member 3 is put into the stabilization mass thus produced. As a result, despite the low-grade concrete produced, high bearing capacity is achieved. <IMAGE>

Description

A találmány tárgya továbbá eljárás a találmány szerinti oszlop alakú test előállítására.The present invention also relates to a process for making a columnar body according to the invention.

A találmány szerinti oszlop alakú testet az jellemzi, vasalása mint előfeszített acélrúd (3) van kialakítva, melynek az alsó, befogási része (4) az oszloptörzsbe (1) befogva, a középső szabad részen (6) az oszloptörzs (1) üregében van befogásmentesen vezetve, és a felső, talajszint körüli részén előfeszítés helyén túl van vezetve az oszloptörzsön (1) és az oszloptörzsre (1) támaszkodó horgony zó szerkezetbe van behorgonyozva.The columnar body according to the invention is characterized by its reinforcement in the form of a prestressed steel rod (3), the lower clamping part (4) of which is clamped in the column body (1) and the middle free part (6) in the cavity of the column body (1) is guided, and in its upper part about the ground level is guided beyond the prestressing point and is anchored in the anchorage structure which is supported on the mast (1) and on the mast (1).

A találmány szerinti oszlop alakú test előállítása során a húzott acélrudat (3) a szabad résznek (6) megfelelő hosszúságon elválasztó eszközzel - példáulIn the manufacture of the columnar body according to the invention, the drawn steel rod (3) is provided with means for separating it along the free portion (6), e.g.

CQCQ

CMCM

OSHE

CMCM

A leírás terjedelme: 4 oldal (ezen belül 1 lap ábra)Description: 4 pages (including 1 page illustration)

HU 211 022 Β alulról zárt védőcsővel (7) vagy csúszóbevonattal látjuk el és így helyezzük el az oszloptörzs (1) még lágy anyagába, annak megkötése révén az alsó befogási részen (4) létrehozzuk az acélrúd (3) befogását, majd megfeszítjük az acélrudat (3) és a horgonyzó szerkezettel lehorgonyozzuk.EN 211 022 Β provided with a sealed protective tube (7) or slip coating from below, so that it is inserted into the still soft material of the column body (1) by engaging it in the lower clamping part (4) and tensioning the steel bar (3). 3) and anchor with the anchor structure.

A találmány szerinti oszlop alakú test egy másik előállítási módja során a megszilárdult anyagú oszloptörzsbe furatot készítünk, a furatba elhelyezzük az acélrudat, majd a furatba annyi kikeményedő anyagot injektálunk, hogy kitöltse a befogási részen a furatot, a kikeményedő anyag megszilárdulása révén létrehozzuk az acélrúd befogását, majd az acélrudat megfeszítjük és a horgonyzó szerkezettel lehorgonyozzuk.In another embodiment of the columnar body of the present invention, a hole is made in the solidified column body by inserting a steel rod into the hole and injecting enough hardening material to fill the hole in the clamping part, then the steel bar is tensioned and anchored to the anchor structure.

A találmány tárgya oszlop alakú test, nagynyomású cementinjektálásos talajstabilizáló eljáráshoz, amelynek oszloptörzse és az oszloptörzs hossztengelyében végigfutó vasalása van és a találmány tárgya továbbá eljárás a találmány szerinti oszlop alakú test előállítására.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a columnar body for a high pressure cementitious soil stabilization method having a columnar body and a reinforcement along its longitudinal axis, and to a method of producing a columnar body according to the invention.

Az ismert nagynyomású cementinjektálásos talajstabilizáló eljárások - mint pl. az ún. JET-GROUTING eljárás - során kb. 500-600 bar nyomással történik a talajkezelés, amelynek során első lépésben a talajt fellazítják, majd nagy nyomáson cementszuszpenziót juttatnak a talajba. Az ilyen eljárás hátránya, hogy a talaj struktúráját teljesen szétrombolják és a fúró forgó mozgása miatt a talaj és cementszuszpenzió mélykeverésen megy át. A fúró eltávolítása után a maltersűrűségű massza megkeményedését követően egy oszlop alakú test alakul ki, amely a talaj stabilizálását segíti elő. Az ismert eljárás hátránya még, hogy az így előállított testek terhelhetőségét tekintve csak nyomófeszültségre vehetők igénybe, mivel - gyengébb betonminőséget feltételezve - a hajlítási és/vagy húzószilárdságuk rendkívül alacsony.Known high pressure cement injection soil stabilization methods, such as the so-called JET-GROUTING procedure - approx. The soil treatment is carried out at a pressure of 500-600 bar, in which the soil is first loosened and then a cement suspension is applied at high pressure. The disadvantage of such a process is that the soil structure is completely destroyed and, due to the rotary movement of the drill, the soil and cement slurry undergo deep agitation. After the drill has been removed, a malt-shaped body is formed after hardening of the malted stock, which helps to stabilize the soil. A further disadvantage of the known process is that the bodies produced in this way can only be subjected to compressive stress because of their extremely low bending and / or tensile strength, assuming lower concrete quality.

Történtek kísérletek ilyen oszlop alakú testek terhelhetőségének vasalással történő növelésére. Ilyen eljárás ismerhető meg a DE 2 651 023 sz. szabadalmi leírásból, ahol a szilárdság növelésére egy vagy több feszítőrudat alkalmaznak. Az injektáló anyagot egy cső segítségével juttatják a feszítőelemet körülvevő furatba. Ezt követően ún. talpkiszélesítést végeznek, amely azt jelenti, hogy nagy nyomáson cementhabarcsot injektálnak be, amely a cső végén kialakított cellát szétfeszíti és cölöptalpat alakít ki. A feszítőelemeket - a vasbetéteket, feszítőrudakat - ezt követően, még az injektált anyag megkötése előtt vezetik be és amelyeket a felszínen megfelelő szerkezetekkel előfeszítenek.Attempts have been made to increase the load-bearing capacity of such column-shaped bodies by ironing. Such a process is known from DE 2 651 023. wherein one or more tension bars are used to increase the strength. The injection material is introduced into the bore surrounding the tension member by means of a tube. Subsequently, the so-called. solder widening, which means injecting cement mortar at high pressure, which expands the cell formed at the end of the tube and forms a pile base. The tensioning elements - the iron inserts, the tension rods - are then inserted before the injection material is set and pre-tensioned on the surface by suitable structures.

Az ismert eljárás hátránya, hogy csak korlátozott teherbírás növekedést eredményez.The disadvantage of the known process is that it results in only a limited increase in load capacity.

A találmány célja egy olyan oszlop alakú test kialakítása, amely az eddig ismert testekhez képest lényegesen nagyobb teherbírású.It is an object of the present invention to provide a column-shaped body which has a significantly higher load-bearing capacity than prior art bodies.

A találmány célja továbbá egy új, az oszlop alakú test előállítására szolgáló eljárás kidolgozása.It is a further object of the present invention to provide a novel process for producing a columnar body.

A találmány szerinti célkitűzést olyan oszlop alakú testtel valósítjuk meg, amelynek vasalása mint előfeszített acélrúd van kialakítva, melynek az alsó, befogási része az oszloptörzsbe van befogva, a középső szabad részen az oszloptörzs üregében van befogásmentesen vezetve, és a felső, talajszint körüli részén az előfeszítés helyén túl van vezetve az oszloptörzsön és az oszloptörzsre támaszkodó horgonyzó szerkezetbe van behorgonyozva.The object of the present invention is achieved by a column-shaped body, the reinforcement of which is formed as a prestressed steel rod, the lower clamping part of which is clamped in the column body, guided in the middle free portion in the cavity of the column body and prestressed in the upper it is guided beyond its place by the mast and is anchored in the anchorage structure which is supported by the mast.

Már régóta ismert az a tény, hogy a betonelemeket előfeszítéssel nagyobb hajlítási és/vagy húzófeszültség felvételére lehet alkalmassá tenni. A nagynyomású cementinjektálásos talajstabilizáló eljárással előállított, illetve az ilyen eljárásoknál használt testeknél azonban ezt az előfeszítési technológiát ezideig nem alkalmazták, mivel a szakemberek úgy vélték, hogy ilyen gyenge betonminőségű testeknél az előfeszítés nem valósítható meg. A találmány szerinti oszlopos test kialakítása során kísérleteink azonban ennek ellenkezőjét bizonyították.It has long been known that concrete elements can be pre-tensioned to accommodate higher bending and / or tensile stresses. However, the bodies produced by, or used in, high-pressure cement injection soil stabilization processes have not yet been used with this prestressing technology, as it was believed by those skilled in the art that prestressing could not be achieved with such poor concrete quality bodies. However, our experiments with the columnar body according to the invention have shown the opposite.

A találmány szerinti oszlopos test egy célszerű kiviteli alakja esetén a húzott acélrúd horgonyzó szerkezete az acélrúdra ékelt tartóelemből, a feszítő erőt elosztó és az oszloptörzsre továbbító acéllemezből és betonelemből van kialakítva.In a preferred embodiment of the columnar body according to the invention, the anchoring structure of the drawn steel bar is made of a steel member and a concrete member, which is attached to the steel bar, distributes the tension force and transmits it to the column body.

A találmány szerinti test előállítására szolgáló eljárás egy előnyös megvalósítási módja során a húzott acélrudat a szabad résznek megfelelő hosszúságon elválasztó eszközzel - például alulról zárt védőcsővel vagy csúszóbevonattal - látjuk el és így helyezzük el az oszloptörzs még lágy anyagába, annak megkötése révén az alsó befogási részen létrehozzuk az acélrúd befogását, majd megfeszítjük az acélrudat és a horgonyzó szerkezettel lehorgonyozzuk.In a preferred embodiment of the method of producing the body according to the invention, the drawn steel rod is provided with a means for separating the free portion, such as a bottom sealed tube or a slip coating, to place it in the still soft material of the column body. clamping the steel rod, then tensioning the steel rod and anchoring it to the anchor structure.

A továbbiakban a találmány szerinti oszlop alakú test egy példaképpen! kiviteli alakját és annak előállítási módját a csatolt ábra alapján részleteiben ismertetjük, ahol azHereinafter, the column-shaped body according to the invention will exemplify an example. Embodiments of the invention and methods for their preparation will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which:

1. ábra a találmány szerinti oszlop alakú test metszete.Figure 1 is a sectional view of a columnar body according to the invention.

A találmány szerinti oszlop alakú test lényegében egy 1 oszloptörzsből és az 1 oszloptörzs hossztengelyében lévő 2 furaton végigfutó, a vasalást képező előfeszített 3 acélrúdból van kialakítva.The columnar body according to the invention consists essentially of a column body 1 and a pre-stressed steel rod 3 which runs through the bore 2 in the longitudinal axis of the column body 1.

A 3 acélrúd alsó 4 befogási része az 1 oszloptörzsbe van rögzítve, középső 6 szabad része az 1 oszloptörzsThe lower clamping part 4 of the steel rod 3 is secured to the column body 1, the middle free portion 6 of which is the column body 1

HU 211 022 Β üregében van befogásmentesen vezetve, míg felső - a talajszint körüli részén - az előfeszítés helyén túlnyúlva az 1 oszloptörzsbe és az 1 oszloptörzsre támaszkodó horgonyszerkezetbe van behorgonyozva. A középső 6 szabad részt egy 7 védőcső veszi körül, miáltal a húzott acélrúd az oszloptörzstől teljesen el van választva. A befogási rész és a 6 szabad rész között egy 8 szigetelés található.EN 211 022 Β in the cavity, while the upper one is anchored to the column body 1 and to the anchor structure supported by the column body 1, extending beyond the prestressing area around the ground level. The central free portion 6 is surrounded by a protective tube 7, whereby the drawn steel bar is completely separated from the column body. An insulation 8 is provided between the clamping portion and the free portion 6.

A 3 acélrúd horgonyzó szerkezete a 3 acélrúdra ékelt 11 tartóelemből, a feszítőerőt elosztó és az 1 oszloptörzsre továbbító 10 acéllemezből és egy 9 betonelemből van kialakítva.The anchoring structure of the steel rod 3 consists of a support element 11 wedged to the steel rod 3, a steel plate 10 and a concrete element 9 which distribute the tension force and transmit it to the mast.

Az ábrán bemutatott oszlop alakú test előállítása során a húzott 3 acélrudat a 6 szabad résznek megfelelő hosszúságon egy elválasztó eszközzel, előnyösen egy alulról zárt 7 védőcsővel látjuk el és így azt az 1 oszloptörzs még lágy anyagába helyezzük. Az 1 oszloptörzs anyagának megkötése révén az alsó 4 befogási részbe a 3 acélrudat befogjuk, majd megfeszítjük és végezetül a horgonyzó szerkezet révén lehorgonyozzuk.In the production of the columnar body shown in the figure, the drawn steel rod 3 is provided with a separating device, preferably a bottom-sealed protective tube 7, over the length of the free portion 6 and is thus inserted into the still soft material of the column body. By fixing the material of the column body 1, the steel rod 3 is clamped into the lower clamping part 4, then tensioned and finally anchored by means of the anchoring structure.

A találmány szerinti oszlop alakú test egy másik előállítási módja során a már megszilárdult anyagú 1 oszloptörzsbe 2 furatot készítünk és ezen 2 furatba helyezzük el a 3 acélrudat, majd a 2 furatba 5 kikeményedő anyagot - pl. epoxi-gyantát - injektálunk, amely kikeményedő anyag a 2 furatot a 4 befogási részen teljesen kitölti. Az 5 kikeményedő anyag megszilárdulása révén alakítjuk ki a 3 acélrúd befogását, majd a 3 acélrudat megfeszítjük és a horganyzószerkezettel lehorganyozzuk.In another embodiment of the columnar body according to the invention, a hole 2 is formed in the column body 1 already solidified and the steel rod 3 is inserted into this hole 2 and curing material 5, e.g. injection of epoxy resin which cures the bore 2 completely in the clamping portion 4. The hardening material 5 is solidified to form a clamping of the steel rod 3, and then the steel rod 3 is tensioned and galvanized using a galvanizing mechanism.

A találmány keretében még számtalan módosítás lehetséges, amely azonban az oltalmi kört nem érinti. Lényegében minden olyan módszer alkalmazható, amely az előfeszítési technológiában egyébként felhasználható.Numerous modifications are still possible within the scope of the invention, but the scope of the invention is not affected. Essentially any method that can be used in prestressing technology can be used.

Claims

A column-shaped body for a high-pressure cement injection soil stabilization process having a column body and a reinforcement extending along the longitudinal axis of the column body, characterized in that its reinforcement is formed as a prestressed steel bar (3) with a lower clamping part (4) it is clamped, guided in the middle free portion (6) in the cavity of the column body (1), and in its upper part around the ground level, it is guided beyond the prestressing point to the anchor structure supported on the column body (1) and the column body (1) .

Column-shaped body according to claim 1, characterized in that the anchoring structure of the drawn steel rod (3) consists of a support element (11) attached to the steel rod (3), a steel plate (10) and a concrete element (9) is designed.

Method for producing a columnar body according to claim 1, characterized in that the drawn steel rod (3) is provided with a means for separating the free part (6), such as a bottom sealed tube (7) or a sliding coating, to fix the steel rod (3) into the still soft material of the column body (1) by fixing it on the lower clamping part (4) and then tensioning the steel rod (3) and anchoring it.

A method for producing a columnar body according to claim 1, characterized in that a bore (2) is formed in the column body (1) of the solidified material, a steel bar (3) is inserted into the bore (2), and then the bore (2) injecting material (5) to fill the bore (2) in the clamping portion (4), forming a clamping of the steel bar (3) by solidifying the hardening material (5), and then tensioning the steel bar (3) with the anchor structure.

HU 211 022 Β Int Cl ⁶ : E 02 D 5/58

5Z.

ive.