DE19547589A1 - Method of making uncased piling with auger - Google Patents
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Abstract
Description
Die Patentanmeldung beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Mörtelpfählen, die im wesentlichen aus Zuschlagstoffen bestehen, welche auf der Baustelle gewonnen werden.The patent application describes a method for the production of mortar piles, which in essentially consist of aggregates that are obtained on the construction site.
Zur Verbesserung der Tragfähigkeit des Bodens und zur Einleitung konzentrierter Kräfte in den Baugrund sind neben den bekannten Techniken wie Ortbetonpfählen und Schlit zwänden zahlreiche Verfahren bekannt, bei denen der anstehende Boden durch Zugabe von Bindemitteln in einen selbsterhärtenden Baustoff verwandelt wird.To improve the load-bearing capacity of the soil and to apply concentrated forces in addition to the known techniques such as in-situ concrete piles and Schlit There are numerous known processes in which the soil in question is added is transformed from binders into a self-hardening building material.
Zur Herstellung von Mörtelpfählen sind Techniken bekannt, bei denen unterschiedliche Rührflügel an Bohrstangen befestigt sind, welche in den Boden eingedreht werden und durch Zugabe von Zementsuspensionen aus dem anstehenden Boden eine Bodenmörtel säule herstellen.Techniques are known for the production of mortar piles, in which different Agitator blades are attached to boring bars, which are screwed into the ground and a floor mortar by adding cement suspensions from the existing soil manufacture column.
Die Patentanmeldung 42 19 150 beschreibt so ein Herstellverfahren für Mörtelpfähle, wel ches mit einer durchgehenden Bohrschnecke ausgeführt wird. Der Vorteil dieser Verfahren ist, daß der Boden nicht durch einen teuren, fertigen Beton aus dem Lieferwerk ersetzt wird, sondern selbst an Ort und Stelle zu einem erhärtenden Baustoff umgewandelt wird.The patent application 42 19 150 describes such a manufacturing process for mortar piles, wel ches is carried out with a continuous auger. The advantage of this procedure is that the floor is not replaced by an expensive, finished concrete from the delivery plant is converted into a hardening building material on the spot.
Die bekannten Verfahren welche auch unter dem Begriff Mixed in Place bekannt sind, sind solange erfolgreich, wenn über die gesamte Pfahllänge ein homogener und im wesentli chen nicht bindiger Boden ansteht. Befinden sich in den Bodenschichten jedoch Tonlagen oder schwer zu durchbohrende Bodenschichten, so besteht die Gefahr, daß diese Schich ten nicht ausreichend gut homogenisiert und mit Bindemittel vermischt werden können, damit über die gesamte Pfahlschaftlänge ein homogenes Mörtelgemisch entsteht.The known methods which are also known under the term mixed in place are as long as successful if a homogeneous and essentially non-cohesive soil. However, there are pitches in the soil layers or soil layers that are difficult to penetrate, there is a risk that this layer can not be homogenized sufficiently well and mixed with binder, so that a homogeneous mortar mixture is created over the entire length of the pile shaft.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat nun die Aufgabe, auch in Böden, welche neben vorwiegend rolligen Schichten bindige Schichten besitzen, die wirtschaftlichen Vorteile zu ermöglichen, welche dadurch entstehen, daß der anstehende Boden zur Herstellung dieser Mörtelpfähle verwendet werden kann.The method according to the invention now has the task, also in soils, which besides predominantly rolling layers have cohesive layers that have economic advantages too enable, which arise from the fact that the upcoming floor for production this mortar piles can be used.
Das erfindungsgemäße Verfahren löst diese Aufgabe entsprechend den einzelnen Verfah rensschritten des ersten Anspruches im wesentlichen in der Form, daß ähnlich dem Schneckenortbetonverfahren eine durchgehende Schnecke zunächst bis auf die ge wünschte Tiefe in den Boden eingedreht bzw. eingeschraubt wird, und abweichend vom Schneckenortbetonverfahren der beim Rückziehen der gefüllten Schnecke entstehende Hohlraum nicht mit einem von einem Betonwerk gefertigten, normengerechten Beton verfüllt wird, sondern dieser Hohlraum wird mit einem Mörtel verfüllt, welcher auf der Baustelle aus Anteilen des anstehenden Bodens unter Zugabe von Wasser und Binde mitteln gefertigt wird. The method according to the invention solves this problem in accordance with the individual method steps of the first claim essentially in the form that similar A continuous worm initially up to the ge desired depth is screwed or screwed into the ground, and deviating from Snail concrete method of the resulting when the filled screw is withdrawn Cavity not with a concrete manufactured by a concrete plant, according to standards is filled, but this cavity is filled with a mortar, which on the Construction site made up of parts of the existing soil with the addition of water and binding is manufactured by means.
Das Einbringen dieses Bodenmörtels erfolgt so, daß entweder oberflächennahes Boden material 1a, oder Bodenmaterial, welches bei der Herstellung anderer Pfähle an die Erd oberfläche gefördert wurde, 1c, oder Material, welches direkt von den Schneckenwendeln der Förderschnecke stammt, 1b, von einem Bodenaushubgerät wie Baggern, Raupen oder ähnlich bekannten Geräten zur Behandlung von Aushubmaterial zu einer auf der gleichen Baustelle errichteten Siebanlage gefahren werden. Dies kann zweckmäßigerweise auch durch zusätzliches Einschalten eines LKW′s erfolgen. In dieser Siebanlage 12 wird nun das aus dem anstehenden Boden gewonnene Aushubmaterial in eine oder mehrere Fraktio nen 3 getrennt. Bei diesem Siebvorgang werden die für die Herstellung eines Bodenmör tels ungeeigneten Anteile des anstehenden Bodens wie beispielsweise Lehm und Ton schichten oder größere Steine ausgesondert, um zur weiteren Verarbeitung ein Ausgangs material in bekannten Korngrößen zu erhalten. Diese sogenannten Zuschlagstoffe, welche aus dem anstehenden Boden gewonnen wurden, werden gewichtsmäßig oder volume trisch einem Zwangsmischer 4 zugeführt. In diesen Zwangsmischer kommt zusätzlich Anmachwasser 5 sowie ein Bindemittel 6 und aus diesen drei wesentlichen Bestandteilen wird ein Mörtel 7 hergestellt, welcher zweckmäßigerweise aus einem Vorratsbehälter mittels einer Pumpe 9, einer Schlauchleitung 11 in das Seelenrohr 8 der durchgehenden Bohrschnecke gepumpt wird. Ähnlich wie im Schneckenortbetonverfahren wird die Schnecke zurückgezogen und dieser Mörtel 7 an der Unterseite der Schnecke ins Erdreich gepumpt.The introduction of this soil mortar is done so that either near-surface soil material 1 a, or soil material that was promoted to the earth surface in the manufacture of other piles, 1 c, or material that comes directly from the screw spirals of the screw conveyor, 1 b, from a soil excavation device such as excavators, caterpillars or similar devices for treating excavated material can be moved to a screening plant installed on the same construction site. This can expediently also be done by additionally switching on a truck. In this screening plant 12 , the excavated material obtained from the existing soil is now separated into one or more fractions 3 . In this sieving process, the unsuitable portions of the soil present for the production of a soil mortar, such as loam and clay, or larger stones are separated out in order to obtain a starting material in known grain sizes for further processing. These so-called aggregates, which were obtained from the existing soil, are fed by weight or volume to a compulsory mixer 4 . In this compulsory mixer, additional mixing water 5 and a binder 6 are added and a mortar 7 is produced from these three essential constituents, which mortar is expediently pumped from a reservoir by means of a pump 9 , a hose line 11 into the core tube 8 of the continuous auger. Similar to the slug concrete method, the slug is pulled back and this mortar 7 is pumped into the ground at the bottom of the slug.
Der beim Zurückziehen der Endlosschnecke 13 sich auf deren Wendeln befindliche Boden 1b wird bei den nachfolgend hergestellten Mörtelpfählen in der bereits beschriebenen Vorgehensweise dem Siebkreislauf zugeführt. Je nach Örtlichkeit der Baustelle kommt der von der Schnecke geförderte Bodenanteil auf direktem Wege zur Siebanlage, oder er wird gemischt mit Böden aus erdoberflächennahen Bereichen oder aus Bereichen, bei denen die Mörtelpfähle schon hergestellt sind, aber das bei der Herstellung geförderte Bodenma terial sich noch im Bereich der Pfahlköpfe befindet.When the endless screw 13 is pulled back, the base 1 b located on its spirals is fed to the sieving circuit in the mortar piles subsequently produced in the procedure already described. Depending on the location of the construction site, the part of the soil conveyed by the auger goes directly to the screening plant, or is mixed with soils from areas close to the earth's surface or from areas where the mortar piles have already been produced, but the soil material conveyed during manufacture is still in the process Area of the pile heads.
Bei sehr homogenen Böden kann es auch zweckmäßig sein, daß dieser Bodenmörtel nicht chargenweise in einem Zwangsmischer gemischt wird, sondern die Mischung in einem Durchlaufmischer erfolgt.In the case of very homogeneous soils, it may also be appropriate that this mortar is not is mixed in batches in a compulsory mixer, but the mixture in one Continuous mixer takes place.
Die Zugabe der Bindemittel 6 kann entweder getrennt vom Wasser oder aber in Form einer Wasser-Bindemittel-Suspension erfolgen. Als Bindemittel werden bevorzugt hydrau lisch wirkende Bindemittel wie Zement und Kalk verwendet. Des weiteren kann die Zugabe von Flugasche oder von kombinierten Bindemitteln erfolgen. Besonderheit des Verfahrens ist, daß die Konsistenz des Bodenmörtels so eingestellt wird, daß sie über weitere Strec ken pumpfähig ist. The binders 6 can either be added separately from the water or in the form of a water-binder suspension. As binders are preferably used hy-metallic binders such as cement and lime. Fly ash or combined binders can also be added. A special feature of the process is that the consistency of the floor mortar is adjusted so that it can be pumped over further distances.
Das Einbringen des auf der Baustelle dosiert gemischten Bodenmörtels erfolgt während des Zurückziehens der Schnecke unter ständigem Aufrechterhalten eines geringen Über drucks. Dieser Überdruck gewährleistet, daß der unter der zurückgezogenen Schnecke entstehende Hohlraum vollständig mit dem Bodenmörtel verfüllt wird.The mixed soil mortar dosed at the construction site is introduced during withdrawing the screw while maintaining a slight excess pressure. This excess pressure ensures that the under the retracted screw resulting cavity is completely filled with the mortar.
Die Entscheidung, in wieviel Fraktionen der anstehende Boden 1 in der Siebanlage ge trennt wird, ist abhängig vom Kornaufbau und der Homogenität des anstehenden Bo dens 1.The decision as to how many fractions the pending soil 1 is separated in the screening plant is dependent on the grain structure and the homogeneity of the pending soil 1 .
Die Druckfestigkeit des beschriebenen Bodenmörtels liegt bevorzugterweise in einem Bereich zwischen 5 und 30 N/mm².The compressive strength of the floor mortar described is preferably in one Range between 5 and 30 N / mm².
Bevorzugterweise wird der anstehende Boden in möglichst wenige Fraktionen getrennt, um den Mischvorgang und die Dosierung zu vereinfachen.The soil present is preferably separated into as few fractions as possible, to simplify the mixing process and the dosage.
Das Verfahren kann mit einzelnen durchgehenden Schnecken, aber auch mit mehreren gleichzeitig eingedrehten Schnecken ausgeführt werden. Diese sind dann zweckmäßiger weise tangential nebeneinander angeordnet und werden durch einzelne Drehantriebe oder ein Getriebe gedreht. Auf diese Weise können wandartige Elemente im Boden erzeugt werden.The process can be carried out with single continuous screws, but also with several Screws screwed in at the same time. These are more appropriate as arranged tangentially next to each other and are by individual rotary drives or a gear turned. In this way, wall-like elements can be created in the floor will.
Fig. 1 zeigt eine Baustelle, bei der gerade ein Bodenmörtel nach dem erfindungsgemä ßen Verfahren eingebaut wird. Der oberflächennahe Boden 1a sowie der Boden 1c, wie er von der Förderschnecke 13 gefördert wurde, wird zu einer Siebanlage 12 befördert, wo er nach Aufgabe in einen Aufgabetrichter in eine oder mehrere Fraktionen 3 getrennt wird. Das ungeeignete Bodenmaterial 10 wird dabei ausgesondert. Über eine Dosieranlage gelangt das ausgesiebte Material gewichts- oder volumenmäßig dosiert in einen Mischer 4, in den Anmachwasser 5 und Bindemittel 6 entsprechend vorangegangenen Eignungs versuchen zugeführt wird. Der entstandene Bodenmörtel 7 wird aus einem Vorratsbehälter mittels einer Pumpe 9 und einem Förderschlauch 11 zur durchgehenden Bohrschnecke 13 gefördert. Hier tritt er am Ende des Seelenrohres 8 unter ständigem Druck aus. Fig. 1 shows a construction site in which a floor mortar is being installed by the method according to the invention. The near-surface bottom 1 a and the bottom 1 c, as it was conveyed by the screw conveyor 13, is conveyed to a screening plant 12 , where it is separated into one or more fractions 3 after being fed into a feed hopper. The unsuitable soil material 10 is discarded. Via a dosing system, the sieved material is metered by weight or volume into a mixer 4 into which mixing water 5 and binder 6 are fed in accordance with previous suitability tests. The resulting floor mortar 7 is conveyed from a storage container by means of a pump 9 and a delivery hose 11 to the continuous auger 13 . Here it emerges at the end of the soul tube 8 under constant pressure.
Claims (6)
- - Einbohren einer oder mehrerer durchgehender Schnecken (13) bis auf Endtiefe
- - Abbau und Aufnahme des anstehenden Bodens (1) aus oberflächennahen Bereichen (1a) mit Hilfe eines Erdbaulöse- und Fördergerätes (1c) und/oder von Bohrgut aus Bereichen von vorangegangenen Erdbohrungen mit der durchgehenden Schnecke (13) und/oder Bohrgut direkt aus dem Bereich zwischen den Schneckenwendeln (1b).
- - Durchführung einer Siebung des aus dem anstehenden Baugrunds (1) entnommenen Bodens (1a) und/oder (1c) und/oder (1b) und Trennung dieses Bodens auf der Baustelle in eine oder mehrere Fraktionen (3) unter Aussonderung von Übergrößen (10) oder ungeeigneten Materialien.
- - Dosierte Zugabe der aus dem anstehenden Boden getrennten Fraktionen (3) in eine auf der Baustelle installierte Mischanlage und Zugabe von dosierten Mengen an Wasser und selbsterhärtenden Bindemittel und Herstellung eines Mörtels oder Betons (7)
- - Förderung dieses auf der Baustelle unter definierten Bedingungen gemischten Mörtels bzw. Betons (7) über Schlauchleitungen zur durchgehenden Schnecke (13) und Einfüllen dieses Mörtels (7) in den beim gleichzeitigen Zurückziehen einer oder mehrerer Schnecken (13) im Boden entstehenden Hohlraums über das Seelenrohr (8) unter Aufbringen eines Drucks.
- - Drilling one or more continuous screws ( 13 ) to the final depth
- - Dismantling and picking up the existing soil ( 1 ) from near-surface areas ( 1 a) with the aid of an earthwork release and conveying device ( 1 c) and / or drilling material from areas of previous earth drilling with the continuous screw ( 13 ) and / or drilling material directly from the area between the screw spirals ( 1 b).
- - Carrying out a screening of the soil ( 1 a) and / or ( 1 c) and / or ( 1 b) removed from the existing subsoil ( 1 ) and separation of this soil at the construction site into one or more fractions ( 3 ) with the separation of Oversize ( 10 ) or unsuitable materials.
- - Metered addition of the fractions ( 3 ) separated from the existing soil into a mixing plant installed on the construction site and addition of metered amounts of water and self-hardening binder and production of a mortar or concrete ( 7 )
- - Promotion of this mixed mortar or concrete ( 7 ) on the construction site under defined conditions via hose lines to the continuous screw ( 13 ) and filling of this mortar ( 7 ) into the cavity created in the ground when one or more screws ( 13 ) are simultaneously withdrawn via the Soul tube ( 8 ) applying pressure.
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| DE19602604A1 (en) | 1997-09-04 |
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