WO2002048468A1

WO2002048468A1 - Verfahren zur unterfangung von gründungselementen

Info

Publication number: WO2002048468A1
Application number: PCT/DE2001/004214
Authority: WO
Inventors: Reinhold Wolbring
Original assignee: Stump Spezialtiefbau Gmbh
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2001-11-09
Publication date: 2002-06-20
Also published as: DE10062029C1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterfangung von Gründungselementen (5), insbesondere Bohrpfählen, wobei das zu unterfangende Gründungselement (5) in einem ersten Schritt mit Haltesäulen (13) einen kraftübertragenden Verbund bildet, wodurch die zu übertragende Last (6) auf eine grössere Fläche (9) verteilt wird. In einem zweiten Schritt erfolgt die Unterfangung dann so, dass mehrere oder grössere Unterfangungskörper (17) gleichzeitig unter das Gründungselement (5) eingebracht werden, ohne dass das Erdreich (2) im Bereich der Zur Krafteinleitung genutzten Fläche (9) dabei überlastet wird.

Description

Verfahren zur Unterfangung von Gründungselementen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterfangung von Gründungselementen. Un- terfangungselemente haben die Aufgabe, ein Gründungselement, insbesondere einen

Bohrpfahl, so zu stützen, dass dieser eine erhöhte Last sicher aufnehmen kann oder auf einer oder mehrer Seiten ein Abgraben bis in eine Tiefe erfolgen kann, die unterhalb der Gründungsebene des Gründungselements liegen kann.

Verfahren zur Herstellung solcher Unterfangungen sind aus der Praxis der Tiefbautech- nik bekannt. Dabei wird üblicherweise unter einem bereits bestehenden und belasteten Gründungselement (beispielsweise ein Fundament oder Bohrpfahl) nachträglich ein Körper eingebracht, der das darüberliegende Gründungselement besser stützt. Solche Maßnahmen können dann erforderlich sein, wenn das Erdreich in der Nähe eines sol- chen Fundaments oder Gründungselements nachträglich teilweise abgeschachtet wird oder wenn die Gefahr sonstiger Bewegungen des Erdreichs mit dem darin bzw. darauf ruhenden Gründungselement besteht. Der Unterfangung kann also beispielsweise auch die Funktion der nachträgliche Sicherung eines Fundaments eines bestehenden Gebäudes zukommen.

Eine Unterfangung wird in der Tiefbautechnik beispielsweise durch das Hochdruckinjektionsverfahren (HDI) durchgeführt. Dabei wird durch eine oder mehrere Bohrungen Zementsuspension unter hohem Druck und mit energiereicher Strahlwirkung in das zu verfestigende Erdreich eingebracht. Führt eine solche Bohrung unter ein Gründungs- element, so härtet die durch die Bohrung eingebrachte Zementsuspension dort so aus, dass sie für das darüber liegende Gründungselement eine stabilere Basis bildet. Das HDI- Verfahren lässt die gezielte Herstellung von meist säulenförmigen Betonkörpern zu, die als Unterfangung, Tiefgründung, Dichtsohle oder Dichtblock eingesetzt werden können. Diese Injektionstechnik wird unter anderem auch zur Unterfangung von Ge bäuden oder zur Untergrundabdichtung für Talspercen und Baugruben eingesetzt.

Die einzubringende Zementsuspension ist zu Beginn der Unterfangung nach dem HDI- Verfahren naturgemäß in flüssigem bis zähem Zustand. Nachteiligerweise folgt daraus, dass der auszubildende Unterfangungskörper im Erdreich vor seiner Aushärtung ebenfalls von flüssiger bis zäher Konsistenz ist. Da ein Gründungselement üblicherweise eine Last in das Erdreich überträgt, muss diese Last auch im Moment der Unterfangung, also während der eingebrachte Unterfangungskörper noch nicht ausgehärtet ist, sicher aufgenommen werden. Der flüssige bis zähe Unterfangungskörper kann diese Last nicht aufnehmen, da das Gründungselement in den noch nicht verfestigten Körper eindringen und somit der vom Gründungselement zu tragenden Last nachgeben würde. Die Folge sind unter Umständen erhebliche Schäden für das zu stützende Bauwerk und beteiligte Personen.

Das Gründungselement überträgt die ihm aufgebrachte Last in einer vereinfachten

Sichtweise über seine senkrecht zur Lastrichtung bestehende Querschnittsfläche. Über diese Querschnitts- oder auch Stirnfläche wird das darunter liegende Erdreich belastet. Während der genannten Unterfangung mittels HDI-Verfahren muss somit gewährleistet sein, dass die gesamte Last über diese Stirnfläche oder einen Teil davon sicher übertra- gen werden kann, ohne dass das Gründungselement seine Lage verändert und dadurch die Stabilität des zu tragenden Gebäudes gefährdet. Folglich muss bei der Unterfangung mittels HDI-Verfahren ein Mindestteil des unter der Stirnfläche des Gründungselements befindlichen Erdreichs durchgehend stabil bleiben.

Um dies zu gewährleisten muss ein Unterfangungsvorhaben nachteiligerweise in zeitraubenden Teilschritten mehrer einzelner Unterfangungen erfolgen. Insbesondere kann ein Unterfangungskörper jeweils nur in einem Teilbereich des unter der Stirnfläche des Gründungselements belasteten Erdreichs eingesetzt werden. Das verbleibende stabile Erdreich unterhalb der Stirnfläche übernimmt bis zur vollständigen Aushärtung des Unterfangungskörpers dann die gesamte Last.

Die Gründungsselemente werden in der Praxis üblicherweise so dimensioniert, dass sie die zu übertragende Last mit einem gewissen Sicherheitszuschlag übertragen können.

Die Stirnfläche ist also geringfügig größer, als dies rein physikalisch erforderlich wäre. Wird nun ein Unterfangungskörper unterhalb des Gründungselements eingesetzt, so darf der Bereich der Stirnfläche des Gründungselements, der bis zur Aushärtung des Unterfangungskörpers nicht mehr zur Lastübertragung herangezogen werden kann, nachteiligerweise nicht größer werden als die zusätzliche Fläche, die sich durch den

Sicherheitszuschlag bei der Dimensionierung der Stirnfläche des Gründungselements ergab. Während also ein eingebrachter Unterfangungskörper aushärtet, wird die nutzbar verbleibende Stirnfläche so maximal belastet, dass ein zweiter Unterfangungskörper nicht gleichzeitig gesetzt werden kann.

Da aber nach der Aushärtung eines solchen ersten Unterfangungskörpers das Gründungselement nur im Bereich dieses Unterfangungskörper unterfangen ist, sind im allgemeinen weitere Unterfangungskörper erforderlich, um das Gründungselement vollständig zu stabilisieren. Wie erläutert ergibt sich dabei der Nachteil, dass erst nach Aushärtung dieses ersten Unterfangungskörpers, der dann wieder zur Lastaufnahme geeignet ist, mit einem zweiten oder gegebenenfalls weiteren Unterfangungsschritten ein weiterer Teilbereich der die Last übertragenden Stirnfläche unterfangen werden. Dies bedingt erheblichen zeitlichen und finanziellen Mehraufwand.

Für die Aushärtung eines einzigen Unterfangungskörpers müssen beispielsweise zwei bis fünf Tage veranschlagt werden. Da die Unterfangungskörper aus den genannten Gründen nur nacheinander eingebracht werden können, muss für das Unterfangen eines Gründungselementes mit beispielsweise vier Unterfangungskörpern eine Dauer von etwa zwei bis drei Wochen veranschlagt werden. Eine solche Dauer stellt sich in der Baubranche als extrem nachteilig und teuer dar. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem auf einfache und zeitsparende Weise Gründungselemente, insbesondere Bohrpfahle, die unter Last stehen, unterfangen werden können.

Die Aufgabe löst die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass es vorteilhaft ist, ein Unterfangungs- vorhaben so vorzubereiten, dass in einem ersten Verfahrensschritt zunächst die Kraft übertragende Stirnfläche oder Aufstandsfläche des Gründungselements vergrößert wird, und in einem anschließenden zweiten Schritt ein oder mehrere Unterfangungskörper eingebracht werden. Insbesondere wird die Kraft übertragende Stirnfläche für ein Gründungselement vergrößert, indem angrenzend an das Gründungselement eine oder mehrere Haltesäulen eingebracht werden. Diese Haltesäulen, die beispielsweise auch mit dem Hochdruckinjektionsverfahren eingebracht werden können, erstrecken sich entlang des Gründungselements im wesentlichen parallel zu seiner Achse und bilden mit diesem und gegebenenfalls mit weiteren Haltesäulen einen Kraft übertragenden Verbund. Die Haltesäulen übertragen die vom Gründungselement mit aufgenommene Last über ihre zur Lastrichtung senkrechten Projektionsflächen. Ist eine Haltesäule beispielsweise zylinderförmigen und parallel zur Lastrichtung entlang des Gründungselements ausgebildet, so überträgt die Haltesäule die vom Gründungselement aufgenommene Last über ihre Stirnfläche.

Das Gründungselement, welches zylinderförmige Gestalt haben kann und mit seiner Stirnfläche auf einer gedachten Gründungsebene ruht, wird durch die Haltesäulen zu einem Verbund verbreitert. Die mit dem Gründungselement verbundenen Haltesäulen ragen dabei nicht unter die gedachte Gründungsebene, so dass der Verbund aus Gründungselement und Haltesäulen im wesentlichen oberhalb der Gründungsebene angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass unterhalb der Gründungsebene im Bereich der nun vergrößerten Stirnfläche mehrere oder auch größere Bereiche des Erd- reichs temporär von der Kraftübertragung der Last ausgeschlossen werden können, während andere Teile der Stirnfläche diese Lastanteile zusätzlich übertragen können. Somit ist es vorteilhafterweise möglich, mehrere Unterfangungskörper gleichzeitig, vorzugsweise nach dem beschriebenen HDI-Verfahren, in das Erdreich einzubringen, wodurch sich die für die Unterfangung insgesamt erforderliche Zeit erheblich reduziert.

Auch die Einbringung der Haltesäulen im ersten Verfahrensschritt kann vorteilhafterweise gleichzeitig oder zumindest in kurzen Abständen erfolgen, da während der Einbringung dieser Säulen und der Ausbildung des Kraft übertragenden Verbundes keine Kraft in diese Säulen übertragen wird, solange das Gründungselement noch sicher über seine volle Stirnseite auf der Gründungsebene ruht.

Beispielsweise kann die Einbringung und Aushärtung von mehrere Haltesäulen, welche in Form einer Manschette um das Gründungselement angeordnet werden können, eben- falls in etwa zwei bis fünf Tagen komplett erfolgen. Mit der im zweiten Verfahrens- scliritt dadurch ermöglichten gleichzeitigen Einbringung und Aushärtung von mehreren Unterfangungskörpern, für die beispielsweise insgesamt eine Dauer von etwa flmf Tagen angesetzt wird, kann das komplette Unterfangungsvorhaben in rund zehn Tagen abgeschlossen sein.

Vorteilhafterweise kann durch das Verfahren die Fläche, über die die Last ins Erdreich übertragen wird vergrößert werden. Bei entsprechender Anzahl und Größe der eingebrachten Unterfangungskörper bilden diese nämlich eine mitunter größere Auflagefläche für die vormals allein über das Gründungselement unmittelbar ins Erdreich übertra- gene Last. So kann, auch wenn Teile der Unterfangungskörper beispielsweise durch

Abschachtung im Rahmen der Baumaßnahmen wieder entfernt werden, insgesamt eine höhere Last über das Gründungselement mit den Haltesäulen in die Unterfangungskörper und weiter ins Erdreich übertragen werden, als dies vor der Verfal-u^{^}ensdurchfuhrung möglich war. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich auch dadurch aus, dass es auch zur Unterfangung von Gründungselementen geeignet ist, welche ihre Last nicht in vertikaler Richtung nach unten in das Erdreich übertragen. Auch solche Gründungselemente, welche ihre Last schräg zur Erdoberfläche in das Erdreich abgeben, wie beispielsweise entsprechend ausgebildete Brückenfundamente, können ebenso unterfangen werden.

Das Verfahren eignet sich weiterhin für die Unterfangung von Gründungselementen in beliebiger Lage relativ zur Erdoberfläche oder Arbeitsebene.

In einer vorteilhaften Ausfül rungsform weisen die Haltesäulen und/oder die Unterfangungskörper eine im wesentlichen zylindrische Form auf. Durch die definierte Form der Körper lassen sich vorteilhafterweise die auftretenden Lastverhältnisse während des Unterfangungsverfahrens genau kalkulieren. Weiterhin stellt die zylinderförmige Ausführung der Haltesäulen eine hinsichtlich der Kontaktfläche mit dem Gründungselement sowie der möglichen Materialeinsparung optimierte Form dar.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführuiigsform bilden mehrere Haltesäulen, die auch aneinander angrenzen können, eine das Gründungselement ganz oder teilweise umfassende Manschette. Dabei entsteht neben dem Kraftübertragungsverbund jeder Säule mit dem Gründungselement auch eine Verbindung der einzelnen Säulen untereinander, was die zusätzliche Stabilität des so gebildeten gesamten Verbunds bewirkt.

In einer weiteren Ausfuhrungsform erfolgt die Herstellung der einzelnen Haltesäulen im ersten Verfahrenschritt in der Weise, dass Haltesäulen, die nicht unmittelbar benachbart sind, gleichzeitig eingebracht werden. So kann beispielsweise in einem ersten Ansatz eine erste Gruppe von Haltesäule gleichzeitig eingebracht werden, und in einem zweiten Ansatz können jeweils zwischen diesen ersten Haltesäule weitere Haltesäule ebenfalls gleichzeitig eingesetzt werden. In einer weiteren Ausftihrungsform erfolgt die Herstellung der einzelnen Haltesäulen im ersten Verfahrenschritt in der Weise, dass die Haltesäulen einen gemeinsamen Verbund mit dem Gründungselement 5 bilden, ohne sich jedoch untereinander zu berühren. Dies kann eine weitere Zeitersparnis bewirken.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Haltesäule so angeordnet, dass einige Haltesäule mit dem Gründungselement einen Verbund bilden, wälirend andere Haltesäule ausschließlich einen Verbund mit andern Haltesäule bilden, ohne an das Gründungs- element anzugrenzen. Dies erhöht die Flexibilität in der Anordnung der Haltesäulen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausftihrungsform sind die Achsen mehrerer Haltesäulen und/oder die Achsen mehrer Unterfangungskörper teilweise oder vollständig windschief zueinander und/oder zur Achsen des Gründungselements ausgerichtet. Vorteilhafterwei- se kann hier ein zu unterfangendes Gründungselement mit Haltesäulen einen Kraft übertragenden Verbund bilden, die unter einem Winkel mit dem Gründungselement verbunden werden. Dies kann beispielsweise dann erforderlich sein, wem ein Gründungselement im wesentlichen nur von einer Seite zugänglich ist, da auf ihm ein Gebäude ruht. In diesem Fall kann durch von außerhalb des Gebäudes schräg angesetzte Bohrungen ebenfalls eine Haltesäule oder ein Haltesäulenverbund an dem Gründungs- element angebracht oder ein Unterfangungskörper ins Erdreich eingebracht werden.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Haltesäulen und/oder die Unterfangungskörper ganz oder teilweise in Kugel-, Prisma- oder Quaderform ausgebildet. Dadurch kann die Form der Haltesäulen und der Unterfangungskörper den lokalen Erfordernissen und geologischen Bedingungen angepasst werden

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Gründungselementes im Ausgangszu- stand des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Gründungselement gemäß Schnittverlauf A-A in

Fig. 1 nach einem ersten Verfahrensschritt;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Fig. 2;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf das Gründungselement in Lastrichtung nach einem zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Fig. 4;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ruht ein Gebäude 3 oberhalb einer Geländeoberkante 1 auf einem Gründungselement 5, das als Bohrpfahl ausgebildet ist. Das Gründungselement 5 ist im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Es weist eine Gründungselementachse 5 a und eine Gründungselementmaiitelfläche 5 c auf. Eine vom Gebäude 3 auf das Gründungselement 5 aufgebrachte Last 6 wird vom Gründungselement 5 in Lastrichtung 7 aufgenommen. Das Gründungselement 5 weist in Lastiichtung 7 auf seiner dem Gebäude 3 abgewandten Seite eine Stirnseite 9 auf. Die Stirnseite 9 liegt im wesentlichen in einer gedachten Gründungsebene 11. Das Gründungselement 5 gibt die Last 6 in Lastrichtung 7 über die Stirnseite 9 in das Erdreich 2 ab. Das Gründungselement 5 soll nun unterfangen werden, um beispielsweise eine höhere Belastung oder eine stabilere Lage des Gründungselementes 5 zu erreichen.

In Fig. 2 ist das Gründungselement 5 nach dem ersten Verfahrensschritt in einer Sclrnittdarstellung A-A in Lastrichtung gezeigt. Im ersten Verfahrensschritt wird entlang des Gründungselements 5 eine Reihe von Haltesäulen 13 in Form einer Zementsuspension eingebracht, die innerhalb einer vorbestimmten Zeit aushärtet. Jede Haltesäule 13 ist im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet, so dass sie eine Haltesäulenachse 13a aufweist. Wie auch in Fig. 3 zu erkennen ist, weist jede Haltesäule 13 weiter- hin eine Haltesäulenstirnfläche 13d auf. Jede Haltesäule 13 ist mit ihrer Haltesäulenstirnfläche 13d der Gründungsebene 11 zugewandt oder liegt mit der Haltesäulenstirnfläche 13d in der Gründungsebene. Jede Haltesäulenachse 13a liegt in wesentlichen parallel zur Gründungselementachse 5a.

Für das Einbringen jeder Haltesäule 13 wird der Abstand zwischen der Gründungselementachse 5a und der Haltesäulenachse 13a so festgelegt, dass die Haltesäule 13 die Gründungselementmantelfläche 5 c entlang einer Berührungsfläche 14 berührt. Mit der Berührungsfläche 14 entsteht zwischen dem Gründungselement 5 und der Haltesäule 13 ein Kraftübertragungsverbund, so dass die Haltesäule 13 nach ihrer Aushärtung einen Teil der Last 6 aufnehmen kann.

Wie in Fig. 2 weiterhin zu erkennen ist, wird die Lage der Haltesäulen 13 zueinander darüber hinaus so festgelegt, dass die entstehenden Haltesäulen 13 auch miteinander jeweils eine gemeinsame Berührungsfläche 15 ausbilden. Dies hat zur Folge, dass auch zwischen benachbarten Haltesäulen 13 ein K-raftübertragungsverbund entsteht. Somit können die Kräfte, die jede Haltesäule 13 vom Gründungselement 15 teilweise aufnehmen kann, auch von einer Haltesäule 13 teilweise auf eine benachbarte Haltesäule 13 übertragen werden. Die einzelnen Haltesäulen 13 sind bevorzugt von gleicher Form und Größe, können sich jedoch diesbezüglich auch unterscheiden. Durch die derart gewählte Anordnung der Haltesäulen 13 relativ zueinander und zum Gründungselement 5 entsteht bei der Aushärtung der Haltesäulen 13 ein komplexer Verbund zwischen diesen Haltesäulen 13 und dem Gründungselement 5.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in den Figuren nicht alle Achsen und Flächen bzw. Stirnseiten mit den entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet.

In Fig. 3 ist das Gründungselement mit den angrenzenden Haltesäulen nach dem ersten Verfahrensschritt in einer Seitenansicht gemäß Schnitt B-B in Fig. 2 dargestellt. Wie aus der Figur 3 zu erkennen ist, sind die Haltesäulen 13 in ihrer axialen Ausdehnung so gewählt, dass sie die Gründungsebene 11 nicht durchdringen. Bevorzugt erstrecken sich die Haltesäulen 13 bis zur Gründungsebene 11, auf der sie gemeinsam mit dem Gründungselement 5 ruhen. Die Haltesäulenstirnfläche 13d liegen also im wesentlichen bündig mit der Stirnseite 9 in der Gründungsebene 11. Die Fläche, über welche die Last 6 in Lastrichtung 7 an der Gründungsebene 11 in das Erdreich 2 eingebracht werden kann, hat sich gemäß Fig. 2 und Fig. 3 durch diesen ersten Verfahrensscliritt gegenüber der Stirnseite 9 des Gründungselements 5 zu einer Verbundfläche 19 vergrößert, die nunmehr im wesentlichen aus der Stirnseite 9 und den Wnzugekommenen Haltesäulenstirnfläche 13d der einzelnen Haltesäule 13 besteht.

Da für die Übertragung der Last 6 in das Erdreich 2 nunmehr grundsätzlich die größere Verbundfläche 19 zur Verfügung steht, können Teile dieser Verbundfläche 19 temporär entlastet werden, während andere Teile einen größeren Anteil der zu übertragenden Last 6 übernehmen. Dies ist Voraussetzung für die Durchfül rung eines zweiten Verfahrens- Schrittes. Nach diesem ersten Verfahrensschritt kann also nun in einem zweiten Verfahrensschritt die Unterfangung des Gründungselementes 5 erfolgen.

Fig. 4 zeigt dazu eine schematische Draufsicht auf das Gründungselement 5 in Lastrichtung 7. Die im ersten Verfahrensschritt eingebrachten, um das Gründungselement 5 herum angeordneten und mit ihm verbundenen Haltesäulen 13 sind in dieser Ansicht nicht dargestellt. Fig. 4 zeigt mehrere Unterfangungskörper 17, welche in dieser Ansicht teilweise durch das Gründungselement 5 überdeckt werden. Die Unterfangungskörper 17 haben im wesentlichen zylindrische Form und weisen jeweils eine Unterfangungs- körperachse 17a und eine zu dieser Unterfangungskörperachse 17a senkrechte Unter- fangungskörperstirnfläche 17 d auf. Die Unterfangungskörperstirnfläche 17d ist der dem Gründungselement 5 abgewandten Seite der Gründungsebene 11 zugewandt. Die Unterfangungskörperachse 17a der einzelnen Unterfangungskörper 17 haben hier eine zur Gründungselementachse 5a im wesentlichen parallele Ausrichtung, so dass sie sich in Fig. 4 senkrecht zur Zeichenebene erstrecken.

In Fig. 5 ist in der Seitenansicht nach Fig. 4 zu erkennen, dass die Unterfangungskörper 17 unmittelbar an der dem Gründungselement 5 abgewandten Seite der Gründungsebene 11 angeordnet sind. Die Unterfangungskörperstirnfläche 17d liegen im wesentlichen in der Gründungsebene 11.

Wie der Fig. 4 in Verbindung mit Fig. 5 zu entnehmen ist, ist jede Unterfangungskörper 17 in einem jeweils vorbestimmten Abstand von der Gründungselementachse 5a angeordnet. Insbesondere ist die Lage eines jeden Unterfangungskörper 17 und die Größe seiner Unterfangungskörperstirnfläche 17d so gewählt, dass die jeweilige Unterfan- gungskörperstirnfläche 17d nur einen zu bestimmenden maximalen gemeinsamen Teil der Verbundfläche 19 beinhaltet. Die einzelnen Unterfangungskörper 17 sind bevorzugt von gleicher Form und Größe, können sich jedoch diesbezüglich auch unterscheiden.

Da mit Beginn der Einbringung eines oder mehrerer Unterfangungskörper 17 das Erd- reich 2 im Bereich diese Unterfangungskörper 17 bis zu deren Aushärtung nur geringe

Lasten aufnehmen kann, können die der Gründungsebene 11 zugewandten Unterfan- gungskörperstirnflächen 17d entsprechend nur gering belastet werden. Der Anteil, den diese Unterfangungskörperstirnflächen 17d mit der Verbundfläche 19, durch welche die Last 6 ins Erdreich 2 geleitet wird, gemeinsam haben, darf daher bis zur Aushärtung der Unterfangungskörper 17 nur gering belastet werden. Nachdem im ersten Verfalπensschritt die zur Lastübertragung geeignete Stirnseite 9 der Gründungselements 5 durch Bildung eines Verbundes mit den Haltesäule 13 zur Verbundfläche 19 vergößert wurde, können im zweiten Verfahrensschritt größere oder mehrere Unterfangungskörper 17 gleichzeitig eingebracht werden. Die Verbundfläche 19 ist nämlich auch bei der erforderlichen vorübergehenden Entlastung in Bereichen, welche sie mit den Unterfangungskörperstirnfläche 17d gemeinsamen hat, durch ihre Größe trotzdem geeignet, die Last 6 über die anderen Bereiche sicher in das Erdreich 2 einzuleiten, dass das Erdreich an keiner Stelle überlastet ist.

In Fig. 6 ist zu erkennen, dass nach einer weiteren Ausführungsform die Achsen der Bohrungen, durch welche die Haltesäulen 13 und/oder die Unterfangungskörper 17 eingebracht werden, miteinander oder mit der Lastrichtung 7 einen Winkel ungleich Null einschließen können. Insbesondere für die Unterfangung von Gründungselemen- ten, welche oberhalb der Geländeoberkante 1 nicht von allen Seiten zugänglich sind, weil beispielsweise ein Gebäude dies behindert, kommt diese Ausführungsform auch in Frage.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Unterfangen eines Gründungselements (5), insbesondere eines Bohrpfahls,

a) wobei das zu unterfangende Gründungselement (5) an einer Stirnseite (9) eine Last (6) in einer Lastrichtung (7) ins Erdreich (2) überträgt, und

b) wobei sich senkrecht zur Lastrichtung (7) an der Stirnseite (9) eine gedachte Gründungsebene (11) erstreckt,

c) wobei in einem ersten Schritt wenigstens eine Haltesäule (13) so neben dem Gründungselement (5) hergestellt wird, dass die Haltesäule (13)

cl) sich nur auf der dem Gründungselement (5) zugewandten Seite der Gründungsebene (11) erstreckt, und

c2) mit dem Gründungselement (5) einen Kraftübertragungsverbund bildet, über den die Haltesäule (13) einen Teil der Last (6) aufnimmt, und

d.) wobei in einem zweiten Schritt wenigstens ein Unterfangungskörper (17) so auf der dem Gründungselement (5) abgewandten Seite der Gründungsebene (11) hergestellt wird, dass der Unterfangungskörper (17) mit dem Gründungselement (5) und/oder mit der wenigstens einen Haltesäule (13) einen Kraftübertragungsverbund bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Haltesäulen (13) um das Gründungselement (5) angeordnet werden und gemeinsam eine Manschette bilden, die sich zumindest über einen Teil der Außenwandung des Gründungselements erstreckt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der wenigstens einen Haltesäule (13) und/oder des wenigstens einen Unterfangungskörpers (17) durch Herstellung einer Bohrung mit gleichzeitiger oder anschließender Injektion eines flüssigen, erhärtenden Baustoffs, vorzugsweise Zementmilch, unter Druck, vorzugsweise Hochdruck, erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der Achsen der Bohrungen, mit denen die wenigstens eine Haltesäule (13) und/oder der wenigstens eine Unterfangungskörper hergestellt wird, mit der Lastrichtung (7) einen Winkel ungleich Null einschließt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Haltesäule (13) und/oder der wenigstens eine Unterfangungskörper ganz oder teilweise in Zylinder-, Kugel-, Prisma- oder Quaderform aus- gebildet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Haltesäule (13) im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet wird, so dass die wenigstens eine Haltesäule (13) eine Haltesäulenachse (13a) aufweist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Unterfangungskörper (17) im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet wird, so dass der wenigstens eine Unterfangungskörper (17) eine Unter- fangungskörperachse (17a) aufweist.