DE19602604A1

DE19602604A1 - Floor mortar

Info

Publication number: DE19602604A1
Application number: DE1996102604
Authority: DE
Inventors: Heinz Kaltenecker
Original assignee: Bauer Spezialtiefbau GmbH
Current assignee: Bauer Spezialtiefbau GmbH
Priority date: 1995-12-20
Filing date: 1996-01-25
Publication date: 1997-09-04
Also published as: DE19547589A1

Description

Die Patentanmeldung beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Gründungs- und Verbauelementen im Baugrund, bei denen der anstehende Boden ein Teil des Baustoffes ist.The patent application describes a process for the production of foundation and Shoring elements in the subsoil, where the existing soil is part of the building material is.

Zur Verbesserung der Tragfähigkeit des Bodens und zur Einleitung konzentrierter Kräfte in den Baugrund sind neben bekannten Techniken wie Ortbetonpfählen und Schlitzwänden 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 known techniques such as in-situ concrete piles and diaphragm walls numerous processes are known in which the soil in question is obtained by adding Binders is transformed into a self-hardening building material.

Zur Herstellung von Mörtelpfählen sind beispielsweise Techniken bekannt, bei denen unterschiedliche Rührflügel an Bohrstangen befestigt sind, welche in den Boden einge dreht werden und durch Zugabe von Zementsuspension aus dem anstehenden Boden eine Bodenmörtelsäule herstellen.Techniques for producing mortar piles are known, for example, in which Different impellers are attached to boring bars, which are turned into the ground be rotated and by adding cement suspension from the soil create a mortar column.

Die Patentanmeldung 42 19 150 beschreibt ein Herstellverfahren für Mörtelpfähle, welches 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.Patent application 42 19 150 describes a manufacturing process for mortar piles, which 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, but is converted into a hardening building material on the spot.

Nachteil dieser Verfahren ist, daß bei unterschiedlichen Bodenschichten die Qualität des an Ort und Stelle gemischten Mörtels und somit seine Festigkeiten entlang der Pfahlachse erheblich schwanken.The disadvantage of this method is that the quality of the mixed mortar in place and thus its strength along the pile axis fluctuate considerably.

Ein weiteres Verfahren beschreibt die Europäische Patentschrift 0633361, bei dem eine schwertartige Schlitzwandfräse den Boden nach oben fördert, diesen oben mit Bindemittel vermischt und in einem kontinuierlichen Kreislauf in den Schlitz zurück fördert. Wird dieses Verfahren in Böden angewendet, bei denen hinsichtlich Zusammensetzung und Korngröße unterschiedliche Bodenschichten anstehen, so besteht gerade bei kontinuierlich durch geführten Verfahren die Gefahr, daß die Qualität der wieder eingebrachten Mörtelmi schung erheblichen Schwankungen unterliegt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn wie beim Verfahren der Patentanmeldung E 0633361 beschrieben, der Boden so wie gefördert und ohne vorher behandelt bzw. von unbrauchbaren Bestandteilen befreit direkt zu einem Mörtel verarbeitet wird. Treten beispielsweise in einigen Schichten gröbere Bestandteile im Boden auf und werden diese nur gebrochen, so ist es gerade bei kontinu ierlichen Zugaben von Bindemitteln sehr schwierig, die richtige Menge an Bindemitteln zuzugeben. Will man jedoch ein Produkt in den Boden einbauen, welches eine gleich mäßige Qualität und hohe Druckfestigkeiten besitzt, so ist eine Behandlung des Aushub materiales und eine angepaßte Dosierung der Bindemittel zwingend nötig.Another method describes the European patent 0633361, in which one sword-like trench cutter promotes the ground upwards, this at the top with binder mixed and conveyed back into the slot in a continuous cycle. will this Process applied in soils where composition and grain size there are different layers of soil, so there is continuous through procedures carried out the risk that the quality of the reintroduced mortar considerable fluctuations. This is especially the case if as described in the process of patent application E 0633361, the floor as promoted and directly treated without previously treated or freed from unusable components is processed into a mortar. For example, in some layers coarser occur Components in the floor and if they are only broken, it is just the case with continuous Oral additions of binders very difficult to get the right amount of binders to admit. However, if you want to install a product in the floor that is the same has moderate quality and high compressive strength, this is a treatment of the excavation material and an adjusted dosage of the binders is imperative.

Die Erfindung beschreibt nun ein Verfahren, bei dem aus dem anstehenden Boden ein hochwertiger Mörtel hergestellt wird, welcher aufgrund guter Homogenität und dosierter Bindemittelzugabe ein anspruchsvoller, hoch belastbarer Baustoff mit gleichbleibender Qualität und Festigkeit ist. The invention now describes a method in which from the upcoming soil high quality mortar is produced, which due to good homogeneity and dosed Binder addition is a demanding, highly resilient building material with the same Quality and firmness is.

In einem Großteil der vorhandenen Böden läßt sich auf diese Weise ein Baustoff her stellen, welcher mit den teureren Fertigmörteln bzw. Betonen, wie sie im Betonlieferwerk hergestellt werden, gut konkurrieren kann.A building material can be produced in this way in a large part of the existing floors make, which with the more expensive ready-mixed mortar or concrete, as in the concrete delivery plant manufactured, can compete well.

Unabhängig davon ergibt sich auch ein logistischer Vorteil, da der Beton nicht über weite Strecken antransportiert werden muß; infolgedessen wird auch die Umwelt geschont. Weiter reduzieren sich die Aufwendungen für die Abfuhr des Aushubs.Regardless of this, there is also a logistical advantage, since the concrete is not very large Routes must be transported; as a result, the environment is also protected. The expenses for the removal of the excavation are further reduced.

Das erfindungsgemäße Verfahren löst die Aufgabe entsprechend den Arbeitsschritten des kennzeichnenden Anspruchs 1.The inventive method solves the task according to the steps of characterizing claim 1.

Mit dem Greiferbohrverfahren, dem Drehbohrverfahren oder dem Schlitzwandverfahren wird der anstehende Baugrund gelöst, und auf diese Weise entstehen Hohlräume im Boden. Diese Hohlräume werden unverrohrt, verrohrt oder unter Einsatz einer Stützflüssig keit hergestellt. Ebenso ist eine Stützung mit einer bodengefüllten durchgehenden Schnec ke denkbar.With the grapple drilling method, the rotary drilling method or the diaphragm wall method the upcoming building ground is solved, and in this way voids are created in the Ground. These cavities are uncased, piped or using a supporting fluid manufactured. There is also a support with a full Schnec filled with soil ke conceivable.

Der Boden wird auf der Baustelle gesammelt, gegebenenfalls gebrochen und anschlie ßend über eine Siebanlage geführt. Hier wird er in mindestens eine Kornfraktion getrennt, wobei Überkorn bzw. Bodenbestandteile, welche für die Herstellung eines Mörtels nicht geeignet sind, abgesondert werden. Dies sind beispielsweise tonige Bestandteile des Bodens, welche schlecht in einem Mörtel homogenisiert werden können bzw. zu Festig keitsminderung im Mörtel führen würden.The soil is collected at the construction site, broken if necessary and then connected guided over a screening plant. Here it is separated into at least one grain fraction, oversize or soil components, which are not necessary for the production of a mortar are suitable to be secreted. These are clayey components of the Soil that is difficult to homogenize in a mortar or to solidify would lead to a reduction in mortar.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, der Siebung nicht nur den Boden aus den hergestell ten Hohlräumen zuzuführen, sondern auch geeigneten Boden aus oberflächennahen Bereichen, der mit üblichen Aushubgeräten gewonnen und transportiert werden kann.Furthermore, it may be expedient not only to manufacture the bottom of the sieve th cavities, but also suitable soil from near the surface Areas that can be extracted and transported using standard excavation equipment.

Nach Durchführung der Siebung, welche auf der Baustelle erfolgt, wird der gesiebte Boden zu einer auf der Baustelle installierten Mischanlage befördert. Die Beförderung kann sowohl über Schaufellader als auch Förderschnecken oder Förderbänder erfolgen. In der Mischanlage wird der gesiebte Boden volumetrisch oder gewichtsmäßig dosiert in den Mischer eingebracht. Ebenso dosiert wird ein Bindemittel in den Mischer eingebracht und eine exakt zudosierte Wassermenge. Wird eine besondere Verarbeitbarkeit des Boden mörtels gewünscht, so werden noch Betonzusatzmittel zugesetzt.After carrying out the screening, which takes place on the construction site, the screened soil becomes transported to a mixing plant installed on the construction site. The carriage can both via shovel loaders and screw conveyors or conveyor belts. In the The sieved soil is dosed volumetrically or by weight into the mixing plant Mixer introduced. A binder is also metered into the mixer and an exactly metered amount of water. Will be a special workability of the floor mortar, concrete additives are added.

Bevorzugterweise erfolgt die Mischung der einzelnen Bestandteile in Chargenmischern. Bei besonders gleichmäßigen Böden kann die Mörtelherstellung auch in kontinuierlicher Weise in Durchlaufmischern erfolgen.The individual constituents are preferably mixed in batch mixers. With particularly even floors, mortar production can also be carried out continuously Way done in continuous mixers.

Der fertig gemischte Bodenmörtel wird bevorzugterweise von einem Sammelbehälter aus zu den hergestellten Hohlräumen gepumpt. Hier wird der Bodenmörtel über einen Schlauch oder ein Betonierrohr in den Hohlraum eingefüllt. Machbar aber nicht immer zweckmäßig ist das Einbringen des fertigen Bodenmörtels über das Freifallbetonier verfahren. The ready mixed floor mortar is preferably from a collection container pumped to the cavities produced. Here the floor mortar is over one Hose or a concreting pipe filled into the cavity. Feasible but not always It is advisable to pour the finished floor mortar over the free-fall concrete method.

Tritt Grundwasser im Boden auf, so wird der Bodenmörtel im Kontraktorverfahren einge bracht, das gleiche gilt auch für die Verwendung von Stützsuspensionen.If groundwater occurs in the soil, the floor mortar is contracted in brings, the same also applies to the use of support suspensions.

Wird das Verfahren in Böden durchgeführt, in denen sich Umweltschadstoffe befinden, so kann der Boden zusätzlich zum Sieben noch einer Reinigung unterzogen werden, bei der die Schadstoffe mit Flüssigkeiten aus den Bodenkörnern herausgewaschen werden. Werden im Boden Schadstoffe angetroffen, die sich nicht negativ auf das Erhärtungs verhalten und die Dauerfestigkeit des Betons bzw. der Mörtelmischung auswirken, so können diese ohne Reinigung in den Mischer eingebracht werden.If the process is carried out in soils in which there are environmental pollutants, then In addition to sieving, the floor can also be cleaned, during which the pollutants are washed out of the soil with liquids. Are pollutants found in the soil that do not adversely affect hardening behave and affect the fatigue strength of the concrete or mortar mixture, so these can be placed in the mixer without cleaning.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß der Aushub, wie er von der Baustelle weggefahren werden muß, minimiert wird und daß gleichzeitig ein preiswerter, qualitativ hochwertiger Baustoff aus dem anstehenden Boden hergestellt wird, der deutlich preiswerter als Fertigbeton oder Fertigmörtel ist.The advantages of the method according to the invention are that the excavation as he must be driven away from the construction site, is minimized and that at the same time inexpensive, high quality building material is made from the soil, which is significantly cheaper than ready-mixed concrete or ready-mixed mortar.

Anstelle eines selbsterhärtenden Bodenmörtels kann es auch zweckmäßig sein, anstelle von selbsterhärtenden Bindemitteln wie beispielsweise Zemente oder ähnlich hydraulisch wirkende Materialien auch nicht erhärtende Bindemittel zu verwenden. Diese nicht erhär tenden Bindemittel können beispielsweise Gemische aus Tonen, Bentoniten und Wasser sein. In diesem Falle dient der Bodenmörtel nicht zur Übertragung von Vertikalkräften, sondern er dient rein zur Abdichtung gegen Wasser oder schadstoffhaltige Wässer.Instead of a self-hardening floor mortar, it can also be useful instead of self-hardening binders such as cements or similar hydraulic acting materials also to use non-hardening binders. This does not confirm Binding agents can, for example, be mixtures of clays, bentonites and water be. In this case, the floor mortar is not used to transfer vertical forces, instead, it serves purely to seal against water or polluted water.

Claims

1. A process for the production of foundation or wall elements in the building ground, whereby the soil is used as a building material, characterized by the following steps:

Production of one or more vertical cavities with essentially round or rectangular or polygonal cross-sections with the aid of the rotary drilling method and / or the gripper drilling method and / or the diaphragm wall method, the cavity being guided to the final depth;
- Transfer of the soil material promoted in the cavity production and / or soil conveyed above ground to a construction site installed on the construction site and carrying out a sieving with separation of the soil present in at least one sieve fraction, with the separation of components of the soil which are unsuitable for further processing;
- Production of a soil mortar in a mixing plant installed on the construction site, the sieved components of the soil as well as binders and water being added in a weight or volumetric dosage;
- Placing the mixed ground mortar on the construction site in the previously made cavities, the introduction taking place from the bottom of the cavity upwards.

2. The method according to claim 1, characterized in that concrete additives are added to the floor mortar in the mixing plant.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as a binder hydraulically acting substances such as cement and others themselves hardening substances are used.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in
that non-hardening substances such as clays and bentonites are used as binders to produce a building material that is comparable to an earth concrete and is used for pure sealing.