DE10310727B4

DE10310727B4 - Füllrohr

Info

Publication number: DE10310727B4
Application number: DE2003110727
Authority: DE
Inventors: Christoph Schröppel
Original assignee: Bauer Spezialtiefbau GmbH
Current assignee: Bauer Spezialtiefbau GmbH
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2023-03-13
Also published as: DE10310727A1

Abstract

Vorrichtung zum Einbringen von Füllgütern wie Beton, Mörtel, Kalk, Kies, Sand, Schotter oder Trockenmörtel in weiche oder verdrängbare Böden zur Herstellung von vertikalen Säulen bestehend aus
– einem Rohr (1),
– einer luftseitigen Aufweitung (3), die fest mit dem Rohr (1) verbunden ist,
– einem luftseitig angeordneten Aufsatzrüttler (2), der im Wesentlichen Schwingungen in achsparalleler Richtung des Rohres (1) ausführt und der an der Aufweitung (3) seine Rüttelenergie einträgt,
– einer oder mehreren Luftleitungen (4), die von der Luftseite der Vorrichtung bis zum erdseitigen Bereich des Rohres (1) führen und dort in Abständen (16) vom Rohrende mindestens eine Austrittsöffnung (10) besitzen,
– einer am erdseitigen Ende des Rohres (1) angeordneten Verschlussklappe (5), deren Klappenteile (7) über Gelenke (6) mit dem Rohr (1) beweglich verbunden sind und im geschlossenen Zustand zumindest in einer Schnittebene konisch ausgebildet ist,
– und die Verschlussklappe (5) aus mindestens zwei...

Description

Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung und Verfahren zum Einbringen von Beton, Kalk, Kies, Sand und Schotter oder Trockenmörteln in weiche oder verdrängbare Böden. Dabei werden im Wesentlichen vertikale Säulen im Boden hergestellt. Diese Säulen werden zum einen durch nicht tragfähige Bodenschichten geführt bis sie auf einen tragfähigen Baugrund stoßen, der Vertikalkräfte aufnehmen kann. Steht kein tragfähiger Baugrund an, so werden diese Säulen „schwimmend" eingebracht.

Zur Herstellung solcher Säulen in verdrängbaren Böden gibt es unterschiedliche Verfahren und Vorrichtungen.

Die DE 197 02 137 A1 beschreibt eine Vorrichtung, bei der ein Rohr mit verlorenem Deckel zum Einsatz kommt. Das Rohr wird leer abgeteuft, die verlorene Spitze wird abgestoßen und der Hohlraum des Rohres wird mit Kies oder Beton aufgefüllt. Anschließend wird das Rohr zurückgezogen. Die verlorenen Verschlusseinrichtungen des Rohres sind teuer und aufwendig. Die Patentschrift DE 196 11 638 C2 beschreibt eine Vorrichtung, bei der der Verschluss eines Rohres nach Einbringen des Rohres auf Endtiefe durch das Innere des Rohres wieder zurückgezogen werden kann. Diese Technik ist nur einsetzbar, wenn der Boden eine gewisse Eigenstandfestigkeit hat, d. h. dass beim Ziehen der verlorenen Spitze kein Boden von unten in die Verrohrung eindringen kann. Die EP 1134319 A2 beschreibt eine Vorrichtung, bei der ein Rohr in den Boden eingebracht wird, das durch einen besonders ausgebildeten verlorenen Verschluss unten geschlossen ist.

Die EP 1069245 A1 beschreibt ein Rohr mit Endklappe zum Wiedergewinnen. Diese Klappe hat den Nachteil, dass sie sich auf Grund ihrer einteiligen Form nicht weit genug öffnen kann und folglich die Austrittsöffnung stark einengt wird und somit eine schnelle Entleerung des Füllguts behindert wird. Des weiteren wird das austretende Füllgut durch die Klappe seitlich umgelenkt und die Klappe bildet einen Totraum aus, in den bei wenig standfesten Böden Bodenmaterial eindringen kann. Dies kann zu Homogenitätsproblemen durch Einschlüsse in der Säule führen.

Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass das bereits eingebaute Füllgut wieder aufgelockert wird, wenn eine große schrägstehende Klappe durchgezogen wird.

In der WO 93116236 A1 ist ein Stahlrohr mit Klappen dargestellt, welches zur Herstellung bewehrter Pfähle dient. Die Klappen sind in der beschriebenen Version nicht dazu geeignet, dass sie sich nach dem Öffnen innerhalb der Bohrung wieder selbständig schließen können.

Somit ist keine Zwischenverdichtung mit geschlossener Klappe entlang der Bohrung möglich.

Die DE 9002781 U1 zeigt einen Verdrängungsbohrer, der in den Boden gedreht wird und bei den sich zum Betonieren am erdseitigen Ende eine Klappe öffnet, die bis zum Ende der Pfahlherstellung geöffnet bleiben muss. Eine Abwärtsbewegung und ein erneutes Verschließen der Klappe während des Herstellvorgangs ist verfahrensmäßig nicht vorgesehen bzw. erwünscht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat die Aufgabe, eine definierte Menge Beton, Kalk, Kies, Schotter oder Trockenmörtel in verdrängbare Böden auf schnelle und technisch einfache Weise einzubringen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt entsprechend den Patentansprüchen. Die Erfindung wird anhand der 1 bis 5 erläutert.
1 zeigt eine Ansicht der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei an einem Rohr 1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Verschlussklappe 5 angeordnet ist. An der Luftseite befindet sich am Ende des Rohres 1 eine Aufweitung sowie ein zusätzlicher Schütttrichter 13. Das Rohr 1 wird über einen Aufsatzrüttler 2 in vertikale, zur Achse des Rohres 1 parallele Schwingungen versetzt. Die Rüttelenergie wird dabei über die Wandung der Aufweitung 3 eingeleitet. Die 1 zeigt die Vorrichtung mit geschlossener Verschlussklappe 5.
2 zeigt einen vertikalen Schnitt durch den unteren Teil des Rohres 1 mit der Verschlussklappe 5. Dabei ist in 2 der geöffnete Zustand der Verschlussklappe 5 dargestellt. Die Verschlussklappe besteht dabei aus mehreren Klappenteilen 7, die über Gelenke 6 beweglich mit dem Rohr 1 verbunden sind. Im Abstand 16 von der erdseitigen Austrittsöffnung des Rohres (1) mündet eine Luftleitung 4 in einer Öffnung 10 im Rohrmantel. Die Luftleitung kann innerhalb und außerhalb des Rohres 1 verlaufen.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht der geöffneten Verschlussklappe 5 von unten. In der Zeichnung ist eine beispielhafte Austrittsöffnung 10 für eine Luftleitung 4 dargestellt. Aus der Zeichnung ist weiterhin die erfindungsgemäße Krümmung 8 der Klappenteile 7 erkennbar.
4 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Verfahrensvariante, bei der die leere, unten geschlossene Vorrichtung mit einer Hülle 20 umgeben ist, die gleichzeitig mit dem Rohr 1 auf Endtiefe eingebracht wird. Beim Zurückziehen öffnet sich die Verschlussklappe 5 und das Schüttgut wird in die Hülle 20 eingebracht.
5 zeigt eine Verfahrensvariante, bei der beim Abteufen die Vorrichtung in eine längenmäßig gefaltete Hülle 21 eintaucht, die an der Erdoberfläche in einem Gestell gehalten wird. Dabei wird die Hülle 21 in die Tiefe gezogen.
Die Herstellung von Säulen aus Beton oder aus trockenen Füllgut wie Kies, Sand, Schotter, Trockenmörtel oder sonstigen trockenen Schüttstoffen, die gegebenenfalls auch trockene Bindemittel wie Zement enthalten, erfolgt so, dass zunächst das Rohr 1 im leeren Zustand mit geschlossener Verschlussklappe 5 bis zur endgültig gewünschten Tiefe in den verdrängbaren Boden eingeführt wird. Durch die im Wesentlichen vertikalen Schwingungen des Aufsatzrüttlers 2, welche auf die volle Länge des Rohres 1 übertragen werden, erfolgt das Eindringen auch von längeren Rohren mit Längen bis zu 20 und mehr Metern in kurzer Zeit. Die Schwingfrequenzen liegen bevorzugter Weise zwischen 1 Hz und 50 Hz. Nach Erreichen der Endtiefe wird das Rohr 1 durch die Aufweitung 3 über einen Schütttrichter 13 mit dem einzubauenden Füllgut beschickt. Nach zumindest teilweisem Befüllen des Rohres 1 wird die Vorrichtung unter Einschalten des Aufsatzrüttlers 2 zurückgezogen. Dabei öffnet sich durch das Eigengewicht des Füllgutes im Rohr 1 die Verschlussklappe 5 und das Schüttgut tritt beim Zurückziehen des Rohres in die Bohrung aus. Die erfindungsgemäße Besonderheit ist dabei, dass die Verschlussklappe wiedergewonnen wird. Eine weitere erfindungsgemäße Besonderheit liegt darin, dass die erfindungsgemäße Verschlussklappe 5 im geöffneten Zustand während des Zurückziehens nahezu den gleichen umschlossenen Querschnitt, wie das Rohr 1 im Austrittsbereich besitzt. Je größer der Austrittsbereich ist, umso leichter kann der Füllstoff aus dem Rohr 1 austreten. Des weiteren ist durch die gewählte Ausführungsform der Klappenteile 7 sichergestellt, dass beim Zurückziehen des Rohres, das bereits eingebrachte Schüttmaterial durch die vibrierenden Klappenteile 7 verdichtet wird. Der Austritt des Schüttmaterials am erdseitigen Ende des Rohres 1 wird durch Zugabe von Druckluft unterstützt. Dazu befinden sich vor dem Austrittsbereich des Rohres 1 eine oder mehrere Luftöffnungen 10, die bevorzugter Weise den Luftstrom nach unten in Richtung Austrittsöffnung weisen. Die Zuführung der Luft erfolgt über Leitungen 4. Die Öffnungen 10 können dabei in unmittelbarer Nähe der Rohröffnung sein oder in Abständen 16 von der Rohröffnung. Die Abstände 16 können im cm-Bereich sein oder einige Meter betragen.
Die Klappenteile 7 bestehen bevorzugter Weise aus gekrümmten Blechen. Die Krümmungsradien der Innenflächen 8 der Klappenteile 7 im geöffneten Zustand sind dabei in etwa so groß wie der Radius des Rohres 1. Auf diese Weise bilden die Klappenteile 7 im aufgeklappten Zustand eine Verlängerung des Rohrmantels des Rohres 1. Die Klappenteile 7 sind dabei drehbar über Gelenke 6 am Unterteil des Rohres 1 befestigt. Im geschlossenen Zustand bilden die Klappenteile 7 einen nach unten konisch zulaufenden, geschlossenen Körper. Bevorzugter Weise besteht die Verschlussklappe 5 aus zwei Klappenteilen 7. Bei größeren Durchmessern des Rohres 1 kann es auch zweckmäßig sein, die Verschlussklappe 5 aus drei oder mehreren Klappenteilen 7 zusammenzusetzen.
Eine weitere erfindungsgemäße Besonderheit der Verschlussklappe 5 besteht darin, dass die Klappenteile 7 mit Anschlägen versehen sind. Die Anschläge sind so gewählt, dass die äußerste Mantellinie 11 eines einzelnen Klappenteiles 7 im geöffneten Zustand zur vertikalen Mantellinie 12 des Rohres 1 einen Winkel α einnehmen. Dieser Winkel α ist so ausgebildet, dass er zwischen 5° und 30° liegt. Der vorgegebene Winkel α dient dazu, dass man während des Befüllvorganges der Säule die Verschlussklappe 5 wieder schließen kann, ohne dass man die gesamte Vorrichtung aus dem Boden herausziehen muss. Hat man die Vorrichtung ein Stück aus dem Boden gezogen und befindet sich unterhalb der Klappenteile 7 Schüttgut, so bewegt man die gesamte Vorrichtung nach unten, wobei aufgrund des Winkels α sich die einzelnen Klappenteile 7 wieder schließen. Wird nach dem Schließen der Verschlussklappe 5 das Rohr 1 mit geschlossener Verschlussklappe 5 weiter nach unten bewegt, so wird über die Verschlussklappe 5 das bereits eingebaute Schüttgut verdichtet oder zur Seite verdrängt. Aufgrund der erfindungsgemäßen Verschlussklappe 5 ist es möglich, das Schüttgut im Pilgerschrittverfahren durch stufenweises auf- und abbewegen der Vorrichtung im Bohrloch zu verdichten bzw. zu verdrängen und damit größere Säulenquerschnitte im Baugrund herzustellen, als durch den Querschnitt des Rohres 1 vorgegeben.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsweise bildet die Verschlussklappe 5 im geschlossenen Zustand den Mantel eines Kegels. Dieser Kegel wird durch Schnitt-Ebenen, die durch die Symmetrieachse verlaufen, in zwei oder mehrere Klappenteile unterteilt.
Die Befüllung des Rohres 1 und der Aufweitung 3 erfolgt bevorzugter Weise über den Schütttrichter 13. Der Schütttrichter 13 ist dabei in der Breite so dimensioniert, dass auf einfache Weise das Schüttmaterial aus einem Radlader eingefüllt werden kann. Die Entleerung des Schütttrichters 13 in die Aufweitung 3 kann frei erfolgen oder über die Betätigung eines Verschlusses 14, der von Hand, mechanisch, hydraulisch oder elektrisch betätigt wird. Der Schütttrichter 13 wird entweder am Rüttler befestigt oder kann relativ zur Aufweitung 3 verfahren werden.
Die Dimensionierung des Rohres 1, der Aufweitung 3 und des Schütttrichters 13 erfolgt so, dass mit dem eingefüllten Füllgut nach dem Zurückziehen der Vorrichtung die entstandene Säule im Boden vollständig mit Füllgut gefüllt ist und man genau weiß, welche Füllmenge eingebracht wurde.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auf unterschiedliche Weise vertikale Säulen im Boden hergestellt werden. In einer besonders bevorzugten Weise wird die Säule in einem Arbeitsgang hergestellt. Dazu wird das Rohr 1 mit geschlossener Verschlussklappe 5 mit Hilfe des Aufsatzrüttlers 2 in bevorzugter Weise leeren Zustand auf die gewünschte Endtiefe in den Boden eingebracht. Dieser Vorgang kann gegebenenfalls noch beschleunigt und erleichtert werden, wenn der Aufsatzrüttler 2 an einem Schlitten befestigt ist, der an einem Mast läuft. Zusätzlich zum Eigengewicht der Vorrichtung kann man eine Anpresskraft nach unten gedrückt wird. Diese zusätzliche Anpresskraft auf den Rüttler bzw. die gesamte Vorrichtung wird dadurch aufgebracht, dass der Schlitten über Winden und umgelenkte Seile oder über Hydraulikzylinder nach unten gedrückt wird.
Nach Erreichen der Endtiefe wird das Rohr 1 sowie die Aufweitung 3 mit Füllgut gefüllt. Die eingefüllte Füllgutmenge muss dabei so gewählt werden, dass durch die Vorrichtung im Boden verdrängte Volumen vollständig aufgefüllt werden kann. Anschließend wird die Vorrichtung unter Aufbringung von Schwingungen aus dem Boden gezogen, wobei sich die Verschlussklappe 5, die aus mindestens zwei beweglichen Klappenteilen 7 besteht, öffnet und den Austritt des Füllgutes ermöglicht. Dabei kann es zweckmäßig sein, durch Austrittsöffnungen 10 im Inneren des Rohres 1 Druckluft zuzugeben. Die Austrittsöffnung der Druckluft sollte dabei bevorzugter Weise nach unten zum Ende des Rohres 1 gerichtet sein. Die Austrittsöffnungen 10 können sich dabei in eine Entfernung von wenigen Zentimetern vom unteren Rohr befinden, aber auch in einer Entfernung von einigen Metern zur unteren Rohröffnung. Beim Zurückziehen des Rohres 1 werden die Klappenteile 7 durch den Aufsatzrüttler in Schwingungen gebracht, was zu einer zusätzlichen Verdichtung des Füllgutes führt.
Bei diesem Verfahren ist sichergestellt, dass die Säule eine definierte Menge von Füllgut enthält.
In einem weiteren Verfahren kann der Durchmesser der Füllgutsäule im Boden dadurch vergrößert werden, dass die Vorrichtung innerhalb des Säulenquerschnittes mindestens ein weiteres Mal abgesenkt wird. Das Absenken kann dabei auf die volle Länge der Säule erfolgen oder nur auf einen Teilbereich der Säule. Im letzteren Fall hat dies zur Folge, dass die Säule dann im oberen Bereich einen größeren Durchmesser erhält als im unteren Bereich. Durch das mehrmalige Befahren der Säule mit der Vorrichtung wird neben einer Säulenvergrößerung auch eine Verdichtung des Füllgutes erreicht.
In einer weiteren Verfahrensvariante wird zunächst die leere Vorrichtung bis auf die gewünschte Endtiefe L1 in den Boden eingebracht. Nun wird durch Steuerung des beweglichen Verschlusses 14 Füllgut über die Aufweitung 3 in das Rohr 1 eingebracht. Dabei kann das Rohr 1 teilgefüllt oder vollständig gefüllt sein. Unter Aufbringen von Schwingungen und gegebenenfalls auch unter Zugabe von Druckluft wird die Vorrichtung um eine Strecke aus dem Boden gezogen, die kleiner ist als die Säulenlänge L1. Dabei öffnet sich die Verschlussklappe 5 mit ihren Klappenteilen 7 und es tritt das Füllgut durch die untere Öffnung des Rohres 1 aus. Nun wird die Vorrichtung erneut nach unten bewegt, wobei sich durch die schräge Anstellung der Klappenteile 7 die Verschlussklappe 5 wieder schließt, wenn sie auf bereits eingebrachtes Füllgut stößt. Diese geschlossene Verschlussklappe 5 wird weiter nach unten bewegt bis sie in das bereits eingebrachte Füllgut eingedrungen ist und dieses verdichtet bzw. unter Vergrößerung des Durchmessers zur Seite drückt. Diese Schritte werden nun mehrmals nach dem Prinzip des Pilgerschrittes durchgeführt bis gesamte Vorrichtung wieder aus der Bohrung herausgezogen ist. Auf diese Weise ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen sogenannten Rüttelstopfvorgang auszuführen. In dieser Ausführungsvariante kann es zweckmäßig sein, dass nicht nur der Schütttrichter 13 einen beweglichen Verschluss 14 erhält, sondern auch die Aufweitung 3 einen beweglichen Verschluss 15.
Damit eine sichere und vollständige Verfüllung des Hohlraums beim Herausziehen der Vorrichtung gewährleistet ist, kann im Bereich der Aufweitung 3 oder im Rohr 1 eine Füllstandskontrolle erfolgen. Dies erfolgt nach bekannten Methoden. Füllstandsmessungen erfolgen beispielsweise über Druckaufnehmer oder Elektroden im Rohr, über Ultraschallmessungen oder Änderung von elektromagnetischen Feldern.
Ebenso geeignet ist die Überwachung des Füllgutes in der Aufweitung 3 über eine Videokamera. Dabei wird das kontinuierliche Absinken des Füllstoffspiegels beobachtet.
In einem weiteren Herstellverfahren für die Säulen wird über das Rohr 1 mit der geschlossenen Verschlussklappe 5 eine Hülle 20 gezogen. Diese passt entweder knapp anliegend auf das Rohr 1 oder sie hat einen größeren Durchmesser als das Rohr 1. Die unten geschlossene Hülle 20 oder 21 besteht entweder aus wasserdichtem oder wasserdurchlässigem Material. Bevorzugt werden zugfeste Hüllen, Kunststofffolien aus Geweben wie Geotextil, netzartigen Materialien und Gitter wie Geogitter aus Kunststoffen. In sehr weichen Boden wird der Durchmesser der Säulen auf diese Weise begrenzt, die Füllstoffmenge wird optimiert und die innere Stabilität der Säulen erhöht. Die Hülle 20 wird entweder vor dem Einbringen der Vorrichtung über das Rohr 1 gezogen oder die Vorrichtung taucht in die längenmäßig gefaltete Hülle 21 ein, die an der Erdoberfläche in einen Gestell gehalten wird.
Das Einbringen von Füllgut in die Hülle 20, 21 erfolgt auf gleiche Weise wie ohne Hülle. Entweder wird die Vorrichtung beim Füllen kontinuierlich zurückgezogen oder es wird unter Ausführung von Pilgerschnitten so lange Füllgut in die Hülle eingebracht, bis sie prall gefüllt ist.
Die prall gefüllte Hülle hat den Vorteil, dass die Säule bei Belastung geringere Verformungen erleidet, als teilgefüllte Hüllen oder ohne Hülle ausgeführte Säulen.

Claims

Vorrichtung zum Einbringen von Füllgütern wie Beton, Mörtel, Kalk, Kies, Sand, Schotter oder Trockenmörtel in weiche oder verdrängbare Böden zur Herstellung von vertikalen Säulen bestehend aus – einem Rohr (1), – einer luftseitigen Aufweitung (3), die fest mit dem Rohr (1) verbunden ist, – einem luftseitig angeordneten Aufsatzrüttler (2), der im Wesentlichen Schwingungen in achsparalleler Richtung des Rohres (1) ausführt und der an der Aufweitung (3) seine Rüttelenergie einträgt, – einer oder mehreren Luftleitungen (4), die von der Luftseite der Vorrichtung bis zum erdseitigen Bereich des Rohres (1) führen und dort in Abständen (16) vom Rohrende mindestens eine Austrittsöffnung (10) besitzen, – einer am erdseitigen Ende des Rohres (1) angeordneten Verschlussklappe (5), deren Klappenteile (7) über Gelenke (6) mit dem Rohr (1) beweglich verbunden sind und im geschlossenen Zustand zumindest in einer Schnittebene konisch ausgebildet ist, – und die Verschlussklappe (5) aus mindestens zwei beweglichen Klappenteilen (7) besteht, – und die beweglichen Klappenteile (7) der Verschlussklappe (5) zumindest im Innenbereich gekrümmte Flächen (8) haben, die im geöffneten Zustand im Wesentlichen annähernd in die gleiche Richtung gekrümmt sind, wie die Innenwandung des Rohres (1), um dabei im offenen Zustand den Austrittsbereich so wenig wie möglich einzuschnüren, – und die Klappenteile (7) im Wesentlichen kreisförmig gebogen sind, – und die vertikalen Mantellinien (11) der Klappenteile (7) in den Ebenen der Gelenke zur vertikalen Mantellinie (12) des Rohres (1) im geöffneten Zustand durch Anschläge einen Winkel α ausbilden, der zwischen 5° und 30° liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussklappe (5) im geschlossenen Zustand weitgehend dicht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossene Verschlussklappe (5) im Wesentlichen einem Kegelmantel entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schütttrichter (13) angeordnet ist, der relativ zur Aufweitung (3) unverschieblich oder verfahrbar befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entleerung des Schütttrichters (13) frei erfolgt oder durch einen beweglichen Verschluss (14) gesteuert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Aufweitung (3) und Rohr (1) ein beweglicher Verschluss (15) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllgutstand in der Aufweitung (3) und/oder im Rohr (1) über ein optisches, mechanisches oder elektrisches Kontrollsystem überprüft wird.
Verfahren zum Einbringen von Füllgut in weiche oder verdrängbare Böden zur Herstellung von vertikalen Säulen mit Hilfe der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, – dass in einem Schritt A die Vorrichtung unter Aufbringen von Schwingungen sowie mit oder ohne Aufbringung zusätzlicher Anpresskräfte im leeren Zustand und mit geschlossener Verschlussklappe (5) auf Endtiefe L1 gebracht wird, – dass in einem Schritt B der Schütttrichter (13), die Aufweitung (3) und das Rohr (1) mit Füllgut aufgefüllt wird mindestens mit der Menge, dass das im Boden verdrängte Volumen vollständig aufgefüllt werden kann, – und dass in einem Schritt C die Vorrichtung unter Aufbringung von Schwingungen aus dem Aufsatzrüttler (2) zurückgezogen wird, wobei sich die Verschlussklappe (5) öffnet und Füllgut mit oder ohne Zugabe von Druckluft am erdseitigen Ende des Rohres (1) austritt und die Verschlussklappe (5) mit nach oben genommen wird, – und dass in einem Schritt D eine mit Füllgut gefüllte, erste Säule im Boden mit der Länge L1 entsteht – und dass innerhalb des Querschnitts der ersten hergestellten Säule die Schritte A bis C mindestens ein weiteres Mal ausgeführt werden, wobei die Vorrichtung auf wenigstens einen Teil der Länge L1 einfährt und dass dabei das vorher eingebrachte Füllgut verdrängt und/oder verdichtet wird.
Verfahren zum Einbringen von Füllgut in weiche oder verdrängbare Böden zur Herstellung von vertikalen Säulen mit Hilfe der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, – dass in einem Schritt A die Vorrichtung unter Aufbringen von Schwingungen sowie mit oder ohne Aufbringung zusätzlicher Anpresskräfte im leeren Zustand und mit geschlossener Verschlussklappe (5) auf Endtiefe L1 gebracht wird, – dass in einem Schritt B der Schütttrichter (13), die Aufweitung (3) und das Rohr (1) mit Füllgut aufgefüllt wird mindestens mit der Menge, dass das im Boden verdrängte Volumen vollständig aufgefüllt werden kann, – und dass in einem Schritt C die Vorrichtung unter Aufbringen von Schwingungen aus dem Aufsatzrüttler (2) um eine Strecke, die kleiner ist als die Säulenlänge L1, zurückgezogen wird, wobei sich die Verschlussklappe (5) öffnet und Füllgut mit oder ohne Zugabe von Druckluft am erdseitigen Ende des Rohres (1) austritt und die Verschlussklappe (5) mit nach oben genommen wird, – und dass in einem Schritt D die Vorrichtung mit oder ohne Aufbringen von Schwingungen und mit oder ohne Aufbringung von zusätzlichen Anpresskräften um eine Strecke nach unten bewegt wird, wobei sich die Klappenteile (7) der Verschlussklappe (5) schließen und diese in das bereits in die Bohrung eingebrachte Füllgut eindringt, um dieses zu verdrängen und 1 oder zu verdichten, – und dass die Schritte C und D so lange auf höherem Niveau im Pilgerschrittverfahren wiederholt werden, bis die Vorrichtung aus dem Boden entfernt ist.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zurückziehen der Vorrichtung das Rohr (1) durch Betätigung von Verschlusselementen (14) am Schütttrichter (13) und/oder Verschlusselementen (15) an der Aufweitung (3) nicht vollständig, sondern nur zum Teil mit Füllgut versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen der unten geschlossenen Vorrichtung diese wenigstens auf einem Teil des Rohres (1) mit einer wasserdichten oder wasserdurchlässigen, unten geschlossenen Hülle (20) umgeben ist, die aus Kunststofffolien, Gittern, Netzen, Geweben und insbesondere aus Geotextilien oder Geogittern besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) mit geschlossener Verschlussklappe (5) beim Eindringen in den Boden durch eine unten geschlossene, längenmäßig gefaltete Hülle (21) eintaucht, die sich in einem Gestell auf der Erdoberfläche befindet und dass beim Eindringen des Rohres (1) in den Boden die Hülle (21) auf Endtiefe mitgenommen wird.