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DE20120859U1 - Apparatus for manufacturing rubble columns in the ground with textile cladding - Google Patents

Apparatus for manufacturing rubble columns in the ground with textile cladding

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Publication number
DE20120859U1
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DE
Germany
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textile
pipe
formwork
steel
base plate
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DE20120859U
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German (de)
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KIRCHNER MARTIN E
Original Assignee
KIRCHNER MARTIN E
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Abstract

The apparatus a textile tube which is forcibly rammed into the earth protected by a steel cladding tube closed with a solid plate. This is ten filled with rubble which is packed closely together by shaking or hitting the steel tube and by continuing to fill the tube. The filled textile tube and the plate stay in the ground.

Description

Vorrichtung zur Herstellung von textilummantelten Schüttbaustoffsäulen im Erdreich BeschreibungDevice for the production of textile-coated fill material columns in the ground Description

Textil ummantelte Schüttbaustoffsäulen werden in verschiedenen Bauverfahren zur Verbesserung des Tragverhaltens und der Entwässerung in das Erdreich eingebaut. Hierzu werden Stahlmantelrohre in den Baugrund eingerammt oder einvibriert, deren Rohrquerschnitte danach ausgeräumt und mit einer schlauchförmigen Textilschalung ausgerüstet werden, in die Sand-Kies oder anderes tragendes und oder dränierendes Material eingefüllt wird. Anschließend wird das Stahlrohr unter weiterer Nachfüllung schlagend oder vibrierend gezogen, wobei die Verfüllung in der Textilschalung verdichtet wird. Dabei kann der Querschnitt der Textilschalung so gewählt werden, daß die Sand-Kies-Füllung die Textilschalung nach dem Austritt aus dem Stahlmantelrohr über dessen Querschnittsmaß hinaus dehnt und den Baugrund dadurch bis zu einem Gleichdruck zwischen Verfüllung und Textilschalung einerseits und dem umgebenden Baugrund andererseits verdichtet. Für derartige Bauaufgaben stehen Geotextilien mit verschiedenen Zugeigenschaften zur Verfügung, sodaß in Abstimmung mit den Bodenverhältnissen und dem geplanten Tragverhalten des Baugrundes in jedem Fall maßgerechte Baulösungen erarbeitet werden können.Textile-coated fill columns are installed in the ground using various construction methods to improve load-bearing properties and drainage. To do this, steel-jacketed pipes are rammed or vibrated into the subsoil, the pipe cross-sections are then cleared out and fitted with a tubular textile formwork into which sand-gravel or other load-bearing and/or drainage material is filled. The steel pipe is then pulled out by impact or vibration while being refilled, whereby the filling is compacted in the textile formwork. The cross-section of the textile formwork can be selected so that the sand-gravel filling stretches the textile formwork beyond its cross-sectional dimensions after it emerges from the steel-jacketed pipe, thereby compacting the subsoil to an equal pressure between the filling and textile formwork on the one hand and the surrounding subsoil on the other. Geotextiles with different tensile properties are available for such construction tasks, so that tailor-made construction solutions can be developed in every case in coordination with the soil conditions and the planned load-bearing behavior of the subsoil.

Andere Bauverfahren setzen zu diesem Zweck Verdrängungsrohre ein, deren Rohrunterkanten während des Einbringens in den Baugrund durch Klappen mechanisch verschlossen werden können, sodaß bei diesen Bauweisen das Entleeren des eingebrachten Verdrängungsrohres entfällt. Ausserdem gibt es auch Verfahren, bei denen die schlauchartige Textilschalung aussen auf das Verdrängungsrohr aufgezogen und so in den Baugrund einvibriert oder gerammt wird.Other construction methods use displacement pipes for this purpose, the lower edges of which can be mechanically closed by flaps during insertion into the building ground, so that emptying the inserted displacement pipe is not necessary in these construction methods. There are also methods in which the hose-like textile formwork is pulled onto the outside of the displacement pipe and is vibrated or rammed into the building ground.

Bei allen diesen Bauweisen kommt zum Tragen, daß das Einbringen von Ramm- und Vibrationselementen in den Baugrund mit einer äusserst starken Materialbeanspruchung durch Bodenreibung und Rammhindernisse vor allem an den unteren Ecken und Kanten einhergeht. So werden nach langjährigen Erfahrungen zum Beispiel besonders die unteren Verschlußklappen von Verdrängungsrohren durch das Rammen und Vibrieren besonders in Mitleidenschaft gezogen, weil die empfindlichsten mechanischen Teile dieser Konstruktion gerade an den am stärksten beanspruchten Teilen des Rohres liegen. Ebenso werden die freien Rohrkanten von unten offenen Rammrohren besonders stark beschädigt, weil sie dort liegen, wo die Beanspruchungen am höchsten sind. Bei unten offenen Rohren kann auch die Pfropfenwirkung des Bodens eine schädigende Rolle spielen, weil der Bodendruck das Rohr nach ausbeulenden Beschädigungen u.U. aufreissen kann. Nicht zuletzt können spitze und scharfe Bodenhindernisse die außen auf Stahlrohre aufgezogenen Textilschalungen beim Einbringen in den Baugrund der Länge nach aufschlitzen oder schwächen, wobei die vertikalen Zugfäden intakt bleiben können, sodaß die Textilschalung vom Stahlrohr weiter in den Baugrund mitgenommen und dieser Schaden unter Umständen garnicht bemerkt werden kann. Auf jeden Fall spielen diese erheblichen Materialbeanspruchungen eine wesentliche Rolle bei der Ausführung derartiger Arbeiten.In all of these construction methods, it is important to note that the introduction of ramming and vibration elements into the subsoil is accompanied by extremely high material stress due to soil friction and ramming obstacles, especially at the lower corners and edges. For example, many years of experience have shown that the lower closure flaps of displacement pipes are particularly affected by ramming and vibration, because the most sensitive mechanical parts of this construction are located precisely on the parts of the pipe that are most heavily stressed. Likewise, the free pipe edges of ramming pipes that are open at the bottom are particularly badly damaged because they are located where the stress is highest. In the case of pipes that are open at the bottom, the plug effect of the soil can also play a damaging role, because the ground pressure can tear the pipe open after bulging damage. Last but not least, pointed and sharp obstacles in the ground can slit or weaken the textile formwork stretched over the outside of steel pipes when it is inserted into the subsoil, whereby the vertical tension threads can remain intact, so that the textile formwork is pulled further into the subsoil by the steel pipe and this damage may not even be noticed. In any case, these considerable material stresses play a significant role in the execution of this type of work.

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Die hier beschriebene Erfindung berücksichtigt besonders diese starke Materialbeanspruchung an den unteren Flächen und Kanten der Ramm- bzw. Vibrationsrohre, indem gerade an diesen Stellen die stärksten und widerstandsfähigsten Bauteile in Form von massiven Grundplatten angeordnet werden. Diese Grundplatten werden in einer vorteilhaften Ausführung aus Stahlbeton hergestellt und greifen mit etwa der Hälfte der Plattenstärke allseitig aussteifend in das Stahlrohr hinein und ragen mit der anderen Hälfte der Plattenstärke unten und seitlich über den Stahlrohrrand hinüber, sodaß die untere Rohrkante auf diese Weise massiv gegen Rammbeschädigungen geschützt ist. Gleichzeitig machen diese Grundplatten die Stahlmantelrohre durch den dichten Verschluß der unteren Rohröffnung zum Verdrängungskörper, in dessen Schutz die Textilschalung bis auf Solltiefe in das Erdreich eingebracht wird.The invention described here takes particular account of the high material stress on the lower surfaces and edges of the ramming or vibration pipes by arranging the strongest and most resilient components in the form of solid base plates at these points. In an advantageous design, these base plates are made of reinforced concrete and, with about half the plate thickness, penetrate into the steel pipe on all sides to provide reinforcement, and with the other half of the plate thickness, protrude over the steel pipe edge at the bottom and sides, so that the lower edge of the pipe is massively protected against ramming damage. At the same time, these base plates turn the steel casing pipes into displacement bodies by tightly sealing the lower pipe opening, under whose protection the textile formwork is inserted into the ground to the desired depth.

Gemäß dieser Erfindung ermöglichen die Grundplatten über den massiven Schutz der Stahlrohrkanten und über die Schaffung des geschlossenen Verdrängungs- und Schutzrohres hinaus, daß die Textilschalungen als erstes mit Hilfe eines innen angebrachten Seilzuges von unten in das Stahlmantelrohr hinein- und hochgezogen werden, ohne hierfür Stahlmantelrohre und Ramm- bzw. Rüttelgeräte auseinander bauen zu müssen, wie das bei anderen Bauweisen erforderlich ist. Die schlauchförmigen Textilschalungen werden zu diesem Zweck mit Klemmvorrichtungen am Spreizring befestigt, der dazu am inneren Zugseil weit genug aus dem Stahlrohr herausgefahren werden kann. Dieser Schalungseinzug hat den großen Vorteil, daß die Textilschalungen kontrolliert und mit Sicherheit ohne Verdrillungen und Verknotungen im Stahlmantelrohr in Sollstellung gebracht werden, da sie sichtbar durch den Seilzug und das Eigengewicht gerade und stramm in das Rohr eingeführt werden können. Damit die Textilschalungen beim Einzug an den unter Umständen scharfen Stahlkanten nicht beschädigt werden, werden die Rohrkanten während dieser Arbeit mit Gleitprofilen versehen, die aus längsgeschlitzten Kunststoff-Rohren bestehen und von unten auf die Rohrränder geklemmt werden.According to this invention, the base plates not only provide massive protection for the steel pipe edges and create a closed displacement and protective pipe, but also allow the textile formwork to be pulled up and into the steel casing pipe from below using an internal cable pull, without having to dismantle the steel casing pipes and ramming or vibrating equipment, as is necessary with other construction methods. For this purpose, the tubular textile formwork is attached to the spreader ring using clamps, which can be pulled out of the steel pipe using the inner pull rope. This formwork insertion has the great advantage that the textile formwork is brought into the desired position in a controlled and safe manner without twisting or knotting in the steel casing pipe, since it can be visibly inserted straight and tightly into the pipe using the cable pull and its own weight. To ensure that the textile formwork is not damaged by the potentially sharp steel edges during installation, the pipe edges are provided with sliding profiles during this work. These consist of longitudinally slit plastic pipes and are clamped onto the pipe edges from below.

Diese erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es außerdem, die Position der Textilschalung nach dem Einzug in das Stahlrohr oben wie auch unten zu kontrollieren. Zum Nachweis des geraden Durchhängens kann aus den oberen Einfülltrichtern ein kleiner Teil des Füllmaterials in die Textilschalung eingelassen werden. Die Trichter haben zu diesem Zweck Verschlußklappen, die den Gebrauch als Silo ermöglichen.This inventive solution also makes it possible to check the position of the textile formwork after it has been pulled into the steel pipe, both at the top and at the bottom. To verify that it is sagging straight, a small part of the filling material can be let into the textile formwork from the upper filling funnels. For this purpose, the funnels have closing flaps that allow them to be used as a silo.

Danach wird die aus dem Stahlmantelrohr und dem Ramm- bzw. dem Vibrationsgerät bestehende Einbaueinheit erfindungsgemäß am Mäkler auf die am Boden liegende Grundplatte abgesenkt und mit dieser in der Weise verbunden, daß diese Befestigung sich bei einer vorher festgelegten Belastung wie z.B. bei späteren Herausvibrieren löst. Das kann in einfachsterweise durch einen dünnen Stahldraht erfolgen, mit dem die Grundplatte an zwei oder mehreren Stellen mit den am unteren Rohrende angebrachten äusseren Ösen mit dem Stahlrohr verbunden wird. Mit dieser Ausrüstung ist das Ramm- bzw. Vibrationsgerät einsatzbereit und kann zur Einbaustelle verfahren und dort auf Solltiefe in den Boden eingebracht werden.Then, according to the invention, the installation unit consisting of the steel casing pipe and the ramming or vibrating device is lowered onto the base plate lying on the ground using the leader and connected to it in such a way that this attachment is released when a predetermined load is applied, such as when the pipe vibrates out later. This can be done very simply using a thin steel wire, with which the base plate is connected to the steel pipe at two or more points using the external eyelets attached to the lower end of the pipe. With this equipment, the ramming or vibrating device is ready for use and can be moved to the installation site and inserted into the ground to the required depth .

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Gemäß dieser Erfindung erfolgt danach sofort die Verfüllung, wobei der Zug durch die innere Seilwinde auf den im Stahlmantelrohr befindlichen Textilschlauch bei dieser Vorrichtung in jeder Bauphase kontrolliert und gesteuert werden kann. Nach der Verfüllung wird das Stahlmantelrohr unter Schlagen oder Rütteln und unter gleichzeitigem Nachfüllen gezogen, wobei das Verfüllmaterial verdichtet wird und die Textilschalung wie die Grundplatte im Boden verbleiben.According to this invention, the filling then takes place immediately, whereby the tension by the internal cable winch on the textile hose located in the steel casing pipe can be monitored and controlled in every construction phase with this device. After the filling, the steel casing pipe is pulled while hitting or shaking and while simultaneously refilling, whereby the filling material is compacted and the textile formwork and the base plate remain in the ground.

Auch beim Herausziehen und -rütteln des Stahlrohres ist die festgelegten Zugspannung auf das Seil mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung exakt und ständig einzuhalten und zu kontrollieren, auch wenn die relative Stellung der Textilschalung zum Stahlmantelrohr in den verschiedenen Bauphasen variiert. Im letzten Arbeitsgang z.B. muß das Seil unter Beibehaltung der festgelegten Zugspannung ständig nachgelassen werden, bis das Stahlrohr ganz aus dem Boden herausgefahren ist.Even when pulling out and shaking the steel pipe, the specified tension on the cable must be precisely and constantly maintained and controlled using this device according to the invention, even if the relative position of the textile formwork to the steel casing pipe varies in the various construction phases. In the last step, for example, the cable must be constantly released while maintaining the specified tension until the steel pipe has been completely pulled out of the ground.

Diese Vorrichtung ermöglicht damit die für den sachgerechten Einbau der textilummantelten Schüttbaustoffsäulen wichtige Regulierung der Zugkraft auf den Seilzug und auf den Textilschlauch. Denn für das Funktionieren der textilummantelten Schüttbaustoffsäule ist die Querzugfestigkeit von erheblicher Bedeutung, weil sie unmittelbare Auswirkung auf die radiale Ausdehnung des Textil unter Vertikalbelastung der Verfüllung hat. Der senkrechte Zug auf die Textilschalung verändert dabei auch den Querzug, was mit der Webart der verschiedenen Geotextilien zusammenhängt und beim Bau berücksichtigt werden muß.This device enables the regulation of the tensile force on the cable and on the textile hose, which is important for the correct installation of the textile-coated loose fill columns. The transverse tensile strength is of considerable importance for the functioning of the textile-coated loose fill column, because it has a direct effect on the radial expansion of the textile under vertical loading of the filling. The vertical tension on the textile formwork also changes the transverse tension, which is related to the weave of the various geotextiles and must be taken into account during construction.

Erfindungsgemäß wird das Stahlmantelrohr beim letzten Arbeitsgang einer Säulenfertigung am Mäkler gleich wieder auf die für den Einzug der nächsten Textilschalung erforderlichen Höhe hochgezogen, da die Textilschalung der fertigen Schüttbaustoffsäule nur noch vom Spreizring und vom Zugseil gelöst werden muß. Damit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Herstellung der nächsten Schüttbaustoffsäule einsatzbereit.According to the invention, the steel casing pipe is immediately pulled up again on the leader during the last operation of column production to the height required for pulling in the next textile formwork, since the textile formwork of the finished loose fill column only needs to be detached from the spreader ring and the pulling rope. The device according to the invention is then ready for use for producing the next loose fill column.

Der große Vorteil dieser Bauweise ist der geschlossene Arbeitsablauf ohne umrüstungsbedingte und kostenintensive Unterbrechungen wegen Geräteumbau. Auch die Reparaturkosten werden durch diese Vorrichtung erheblich verringert, weil die entscheidenden Konstruktionsteile ohne mechanisch bewegliche Teile und ohne offene Profilenden an den am meisten gefährdeten Stellen sehr robust und darüberhinaus ausserordentlich reparaturfreundlich sind. Bei einer Beschädigung an der Grundplatte wird diese einfach ausgewechselt und bei einer Beschädigung der Rohrkante kann diese, falls nicht auszubeulen, einfach und kostengünstig um einige Zentimeter gekürzt werden, sodaß nach einem sauberen Brennschnitt am Stahlrohr wieder jede Grundplatte paßt und eine Arbeitsunterbrechung wegen Reparatur durch diese Erfindung auf ein Mindestmaß reduziert wird.The great advantage of this design is the closed workflow without costly interruptions for conversions. Repair costs are also significantly reduced by this device because the key structural components are very robust and extremely easy to repair without mechanically moving parts and without open profile ends at the most vulnerable points. If the base plate is damaged, it is simply replaced and if the pipe edge is damaged, it can be shortened by a few centimeters easily and inexpensively if it cannot be dented, so that after a clean flame cut on the steel pipe, every base plate fits again and work interruptions for repairs are reduced to a minimum by this invention.

Ein weiterer großer Vorteil dieser Erfindung ist, daß das verwendete Textilgewebe tatsächlich nur für die eigentliche Bauaufgabe der Textilumhüllung der Schüttbaustoffsäule im Erdreich bemessen werden kann und nicht für nichtkalkulierbare Rammrisiken und Reibungsbeanspruchungen beim Einbau.Another great advantage of this invention is that the textile fabric used can actually only be designed for the actual construction task of the textile covering of the fill material column in the ground and not for incalculable ramming risks and frictional stresses during installation.

Werden textilummantelte Schüttbaustoffsäulen mit größeren Längen benötigt, können diese mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch unter Einsatz von 2 oder mehr Rohschüssen hergestellt werden. In diesem Fall werden zuerst der bzw. die untersten Rohrschüsse ohne Textilschalung in den Baugrund eingebracht und danach wird der oberste Rohrschuß wie in Figur 5 Abb. e) dargestellt mit der speziell für diesen Anwendungsfall eingefalteten Textilschalung ausgerüstet. Bevor nun der obere Rohrschuß auf den Rohrschuß im Boden abgesenkt und mit diesem verbunden wird, erfolgt die Lösung der Spezialfaltung aus ihrer Einbauhaltung z.B. durch Ziehen an einer Reißleine, wonach der untere Schalungsteil von oben in die im Boden befindlichen Stahlrohre herunterfällt und dann der obere Rohrschuß auf die unteren abgesenkt und mit diesen verbunden werden kann.If textile-coated loose fill columns with greater lengths are required, these can also be produced using the device according to the invention using 2 or more pipe sections. In this case, the lowest pipe section(s) are first inserted into the building ground without textile formwork and then the top pipe section is equipped with the textile formwork folded in especially for this application, as shown in Figure 5 (e). Before the upper pipe section is lowered onto the pipe section in the ground and connected to it, the special fold is released from its installation position, e.g. by pulling on a rip cord, after which the lower part of the formwork falls from above into the steel pipes in the ground and then the upper pipe section can be lowered onto the lower ones and connected to them.

Grundplatten können darüberhinaus in einer anderen vorteilhaften Ausführung aus Stahlblech und insbesondere mit einer nach innen gewölbten Form bestehen. Diese in Figur 4 dargestellte Form ermöglicht erhebliche Materialeinsparungen in der Blechstärke, weil die vertikalen Spitzenkräfte beim Einbau in der Blechwölbung in Biegezugkräfte umgewandelt werden. Der sich beim Einbau bildende äussere Erdpfropfen trägt ausserdem zu einer günstigen Verteilung der auftretenden Kräfte sowie zur Aussteifung und zum Schutz der unteren Stahlrohrkanten bei.In another advantageous embodiment, base plates can also be made of sheet steel, particularly with an inwardly curved shape. This shape, shown in Figure 4, enables significant material savings in the sheet thickness because the vertical peak forces are converted into bending tensile forces in the sheet curvature during installation. The external earth plug that forms during installation also contributes to a favorable distribution of the forces that occur and to stiffening and protecting the lower edges of the steel pipe.

Die Grundplatten können in einer besonderen Ausgestaltung zu Meßzwecken und zum Tiefennachweis ausserdem mit entsprechenden Meßsonden ausgerüstet werden.In a special design, the base plates can also be equipped with appropriate measuring probes for measuring purposes and for depth detection.

Die bei dieser Vorrichtung zum Einsatz gelangenden Textilschalungen sind entweder nahtlos rundgewebt oder können auch aus Textilbahnen maßgeschneidert genäht oder mit langjährig erprobten Klebetechniken zusammengefügt werden. Diese Verbundtechniken können auch bei der in Figur 1, 3 und 5 gezeigten sackartigen unteren Schließung der Textilschalungen angewendet werden.The textile formwork used in this device is either seamlessly woven or can be sewn from textile strips to measure or assembled using adhesive techniques that have been tried and tested over many years. These bonding techniques can also be used for the sack-like lower closure of the textile formwork shown in Figures 1, 3 and 5.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch Beton- und Stahlbetonpfähle in der beschriebenen Weise hergestellt werden. Für Stahlbetonsäulen wird die Textilschalung aussen um die zu einem Korb mit passendem Durchmesser gewickelte Betonstahlarmierung mit Überlappung gewickelt und mit erprobten Klebetechniken zusammengefügt und in diesem Zustand in das Stahlmantelrohr hinein- und hochgezogen, wofür das Stahlrohr am Mäkler entsprechend weit hochgezogen oder aus der Vertikalen in eine Schräglage geschwenkt wird.The device according to the invention can also be used to produce concrete and reinforced concrete piles in the manner described. For reinforced concrete columns, the textile formwork is wrapped around the outside of the reinforcing steel reinforcement, which has been wound into a basket with a suitable diameter, with an overlap and joined together using tried and tested adhesive techniques. In this state, it is pulled into and up into the steel casing pipe, for which the steel pipe is pulled up accordingly on the leader or pivoted from the vertical into an inclined position.

Die Erfindung wird mit folgenden schematischen Zeichnungen erläutert:The invention is explained with the following schematic drawings:

Figur 1 zeigt den Einbau einer textilummantelten Bodensäule in das Erdreich in 4 Arbeitsschritten : a.) den Einzug der Textilschalung von unten in das Stahlmantelrohr, b.) das Absenken der Einbaueinheit auf die Grundplatte und die Verbindung mit derselben, c.) das Einvibrieren oder Rammen auf Solltiefe und
d.) das Verfüllen mit gleichzeitigem Herausvibrieren und Verdichten der Verfüllung.Figure 1 shows the installation of a textile-coated soil column in the ground in 4 steps: a.) pulling the textile formwork into the steel casing pipe from below, b.) lowering the installation unit onto the base plate and connecting it to it, c.) vibrating or ramming to the desired depth and
d.) backfilling with simultaneous vibration and compaction of the backfill.

Figur 2 zeigt den Spreizring zum Hochziehen und Zugregulieren der Textilschalung im StahlrohrFigure 2 shows the expansion ring for pulling up and regulating the tension of the textile formwork in the steel tube

Figur 3 zeigt die Grundplatte aus Stahlbeton an der unteren Rohrkante und die Befestigungsösen sowie den Überstand der Grundplatte zum Schutz vor Rammschäden und MantelreibungFigure 3 shows the reinforced concrete base plate on the lower edge of the pipe and the fastening eyelets as well as the overhang of the base plate to protect against ramming damage and casing friction

Figur 4 zeigt eine Grundplatte aus Stahlblech mit der Wölbung nach innen und den Erdpfropfen. Figur 5 zeigt den erfindungsgemäßen Arbeitsablauf beim Einsatz von mehreren StahlrohrschüssenFigure 4 shows a base plate made of sheet steel with the inward curvature and the earth plugs. Figure 5 shows the work process according to the invention when using several steel pipe sections

e.) Einzug der Textilschalung mit Spezialfaltung in den oberen Rohrschuß nach Einbau der unteren Leer-Rohrschüsse in den Baugrund.e.) Insertion of the textile formwork with special folding into the upper pipe section after installation of the lower empty pipe sections into the subsoil.

f.) Einfaltung, Lösen und Entfaltung der Textilschalung für diese Mehrschußbauweisef.) Folding, releasing and unfolding the textile formwork for this multi-shot construction

Ein für diese Vorrichtung typischer Bauablauf kann wie folgt beschrieben werden:A typical construction process for this device can be described as follows:

In einen nicht tragfähigen Baugrund 1 sollen zum Zweck der Verbesserung des Tragverhaltens und zur Abtragung von Gebäude- und Verkehrslasten eines Dammes bis in tiefer gelegene tragfähige Bodenschichten textilummantelte Schüttbaustoffsäulen aus einem tragfähigen Sand-Kies-Gemisch eingebaut werden. Hierzu wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein mit dem Ramm- bzw. Vibrationsgerät 3 festverbundenes und an einem Mäkler angebrachtes Stahlmantelrohr 2 mit einer Textilschalung 4 ausgerüstet, indem diese mit einer Klemmvorrichtung an dem in das Stahlrohr passenden Spreizring 5 befestigt wird und mit diesem sowie mit Hilfe eines inneren Seilzuges 6 von unten in das Stahlrohr 2 hinein- und hochgezogen wird. Danach wird das Stahlmantelrohr 2 unten mit einer Grundplatte 8 verschlossen, indem das Stahlrohr am Mäkler auf diese am Boden liegende Grundplatte abgesenkt wird und mit diesem mit Draht einer bestimmten Reißfestigkeit an den unteren Ösen 10 am Stahlrohr befestigt wird. Damit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als hermetisch verschlossener Verdrängungskörper mit innen geschützter Textilschalung einsatzbereit und kann zur Einbaustelle verfahren und auf Solltiefe eingerüttelt oder gerammt werden. Auf Solltiefe wird mit der Verfüllung 9 über die Trichter 7 und danach mit dem Herausrütteln des Stahlrohres unter gleichzeitigem Nachfüllen und Vibrationsverdichten begonnen, wobei sich die Grundplatte 8 vom Stahlrohr löst und wie die Textilschalung im Boden verbleibt. Bei diesen Arbeitsgängen wird das innere Zugseil 6 mit der Textilschalung 4 ständig einer gemäß Arbeitsvorbereitung genau zu definierenden Zugkraft ausgesetzt. Nach dem Herausfahren des Stahlmantelrohrs aus dem Erdreich und dem Lösen der Textilschalung von dem Spreizring und dem Zugseil ist die Schüttbaustoffsäule fertig und es kann mit der Fertigung der nächsten textilummantelten Schüttbaustoffsäule begonnen werden.In order to improve the load-bearing behavior and to transfer building and traffic loads of a dam down to deeper load-bearing soil layers, textile-coated fill material columns made of a load-bearing sand-gravel mixture are to be installed in a non-load-bearing subsoil 1. For this purpose, a steel casing pipe 2, which is firmly connected to the ramming or vibrating device 3 and attached to a leader, is equipped with a textile formwork 4 using the device according to the invention. This is done by attaching it to the expansion ring 5 that fits into the steel pipe using a clamping device and pulling it up into and out of the steel pipe 2 using this and an internal cable pull 6. The steel casing pipe 2 is then closed at the bottom with a base plate 8 by lowering the steel pipe on the leader onto this base plate lying on the ground and using this to attach it to the lower eyelets 10 on the steel pipe using wire with a certain tear strength. The device according to the invention is thus ready for use as a hermetically sealed displacement body with internally protected textile formwork and can be moved to the installation site and vibrated or rammed to the desired depth. At the desired depth, backfilling 9 is started via the funnels 7 and then the steel pipe is vibrated out while simultaneously refilling and vibratory compacting, whereby the base plate 8 detaches from the steel pipe and remains in the ground like the textile formwork. During these operations, the inner traction cable 6 with the textile formwork 4 is constantly exposed to a tensile force that is precisely defined in accordance with the work preparation. After the steel casing pipe has been moved out of the ground and the textile formwork has been released from the expansion ring and the traction cable, the loose fill column is ready and production of the next textile-coated loose fill column can begin.

Zur Herstellung von längeren textilummantelten Schüttbaustoffsäulen können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch mehrere Stahlrohrschüsse eingesetzt werden. Dabei werden zuerst die unteren Rohrschüsse leer ohne Textilschalung in den Boden eingebracht. Die Textilschalung wird dann vor dem Einzug in den oberen Rohrschuß wie in Figur 5 Abb. f) mit einer Spezialfaltung 14 und einer Lösungsvorrichtung versehen, die vor dem Zusammenfügen der Rohrschüsse mit der Reißleine 15 gelöst wird, wodurch sich die Textilschalung in ihrer ganzen Länge entfaltet und in die unteren Rohrschüsse fällt, sodaß die Rohrschüsse dann zusammengefahren und mit einander verbunden und zusammen mit der Textilschalung im Rüttel- oder Rammverfahren in den Baugrund eingebaut werden können. Die Herstellung der Schüttbaustoffsäulen und der Rückbau der Stahlmantelrohre erfolgen dann entsprechend der Darstellung in Figur 1 .To produce longer textile-coated loose-fill columns, the device according to the invention can also be used to use several steel pipe sections. The lower pipe sections are first inserted into the ground empty, without textile formwork. Before being pulled into the upper pipe section, the textile formwork is then provided with a special fold 14 and a release device, as shown in Figure 5 (f), which is released using the ripcord 15 before the pipe sections are joined together, causing the textile formwork to unfold over its entire length and fall into the lower pipe sections, so that the pipe sections can then be moved together and connected to one another and installed in the subsoil together with the textile formwork using a vibrating or ramming method. The loose-fill columns are then produced and the steel-coated pipes are dismantled as shown in Figure 1.

Bezugszeichen :Reference number: = Erdreich / Baugrund= soil / building ground 11 = Stahlmantelrohr= steel casing pipe 22 = Stahlmantel-Rohrschuß 1= Steel jacket pipe section 1 2,12.1 = Stahlmantel-Rohrschuß 2= Steel jacket pipe section 2 2,22.2 = Stahlmantel-Rohrschuß 3= Steel jacket pipe section 3 2,32.3 = Rammgerät oder Vibrator= Pile driver or vibrator 33 = Textilschalung= Textile formwork 44 = Spreizring= Spreader ring 55 = Seilwinde= cable winch 66 = Trichter= funnel 77 = Grundplatte= Base plate 88th = Verfüllung= backfilling 99 = untere Ösen= lower eyelets 1010 = Gleitprofil= sliding profile 1111 = Blechplatte= sheet metal plate 1212 = Erdpfropfen= soil plug 1313 = Textilfaltung= textile folding 1414 = Reißleine= ripcord 1515 = Falz der Grundplatte= Fold of the base plate 1616

Claims (20)

1. Vorrichtung zur Herstellung von textilummantelten Schüttbaustoffsäulen im Erdreich, dadurch gekennzeichnet, daß eine schlauchförmige Textilschalung innen im Schutze eines mit einer massiven Grundplatte verschlossenen Stahlmantelrohres unter Verdrängung des Erdreiches in den Baugrund gerammt oder gerüttelt und danach mit Schüttbaustoffen verfüllt wird, die beim anschliessenden Herausrütteln oder -schlagen des Stahlmantelrohres und unter ständigem Nachfüllen in der Textilschalung verdichtet werden, wobei die verfüllte Textilschalung und die Grundplatte im Baugrund verbleiben. 1. Device for producing textile-coated loose building material columns in the ground, characterized in that a tubular textile formwork is rammed or vibrated into the building ground under the protection of a steel casing pipe closed with a solid base plate, displacing the soil, and then filled with loose building materials, which are compacted when the steel casing pipe is subsequently shaken or knocked out and the textile formwork is constantly refilled, the filled textile formwork and the base plate remaining in the building ground. 2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilschalung von unten mit einem Seilzug in das Stahlmantelrohr hinein- und hochgezogen wird. 2. Device according to claim 1, characterized in that the textile formwork is pulled into and up into the steel casing pipe from below with a cable pull. 3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilschalung zum Hochziehen im Stahlmantelrohr an einen Spreizring angeklemmt wird, der die obere Öffnung der Textilschalung bis zur Fertigstellung zuverlässig offenhält. 3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the textile formwork is clamped to an expansion ring for pulling up in the steel casing pipe, which reliably keeps the upper opening of the textile formwork open until completion. 4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschluß der unteren Rohröffnung eine massive Grundplatte aus Stahlbeton dient, die mit einem Teil der Plattendicke in das Stahlmantelrohr zur allseitigen Aussteifung hineingreift und mit dem anderen Teil der Plattendicke unten und seitlich zum Schutz vor Rammhindernissen und Bodenreibung über die Stahlrohrabmessungen übersteht. 4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that a solid base plate made of reinforced concrete serves to close the lower pipe opening, which engages with part of the plate thickness into the steel casing pipe for all-round stiffening and with the other part of the plate thickness projects beyond the steel pipe dimensions at the bottom and sides for protection against ramming obstacles and ground friction. 5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte eine auf die Stahlrohrkante passende Falz aufweist, über die die Ramm- bzw. Vibrationsenergie vom Stahlrohr auf die Grundplatte übertragen wird. 5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the base plate has a fold which fits onto the steel pipe edge and via which the ramming or vibration energy is transferred from the steel pipe to the base plate. 6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Falz der Grundplatte gegen eindringendes Erdreich, Schlamm und Wasser gedichtet wird. 6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that the circumferential fold of the base plate is sealed against the ingress of soil, mud and water. 7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Falzdichtung zwischen Grundplatte und Stahlmantelrohr aus festen Stoffen hergestellt wird, die während des Einbaues abgesprengt werden. 7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that the seam seal between the base plate and the steel casing pipe is made of solid materials which are blown off during installation. 8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte aus Metall, insbesondere aus Stahlblech mit einer nach innen gewölbten Form besteht. 8. Device according to claims 1 to 3 and 5 to 7, characterized in that the base plate consists of metal, in particular of sheet steel with an inwardly curved shape. 9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte aus oder unter Verwendung von Kunststoffen oder Kunststoffgeweben hergestellt ist. 9. Device according to claims 1 to 3 and 5 to 7, characterized in that the base plate is made of or using plastics or plastic fabrics. 10. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte mit einer oder mehreren Meßsonden ausgerüstet ist. 10. Device according to claims 1 to 9, characterized in that the base plate is equipped with one or more measuring probes. 11. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte mit einer Sollbruchbefestigung am Stahlrohr befestigt wird, die sich bei einer festgelegten Belastung löst und die Grundplatte und die Textilschalung mit der Verfüllung frei gibt. 11. Device according to claims 1 to 10, characterized in that the base plate is fastened to the steel pipe with a predetermined breaking fastening, which releases under a predetermined load and releases the base plate and the textile formwork with the filling. 12. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dieser Vorrichtung hergestellten Schüttbaustoffsäulen vorwiegend Durchmesser von 40 bis 80 cm und Längen von etwa 8 bis 16 m aufweisen, die aber auch kleiner oder größer hergestellt werden können. 12. Device according to claims 1 to 11, characterized in that the loose building material columns produced with this device predominantly have diameters of 40 to 80 cm and lengths of about 8 to 16 m, but can also be produced smaller or larger. 13. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlmantelrohre auch in 2 oder mehr Rohrschüssen eingesetzt werden können, von denen die untersten zuerst ohne Textilschalung in den Boden eingebracht werden und der oberste Rohrschuß jeweils mit Seilwinde und Trichtern ausgerüstet mit der Textilschalung geladen wird, die für derartige Zwecke mit einer Textilfaltung zur Verringerung der Montagelänge eingesetzt wird. 13. Device according to claims 1 to 12, characterized in that the steel casing pipes can also be used in 2 or more pipe sections, of which the lowest ones are first inserted into the ground without textile formwork and the uppermost pipe section is loaded with the textile formwork, which is used for such purposes with a textile fold to reduce the assembly length, using a cable winch and funnels. 14. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltung der Textilschalung mittels einer von aussen bedienbaren Vorrichtung gelöst wird. 14. Device according to claims 1 to 13, characterized in that the folding of the textile formwork is released by means of a device operable from the outside. 15. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die bei dieser Vorrichtung eingesetzten Textilschalungen aus rundgewebten nahtlosen Textilschläuchen oder aus schlauchförmig verklebten, verschweißten oder vernähten Textilbahnen bestehen, die im Bedarfsfall zusätzlich am unteren Ende mit den gleichen Verbindungstechniken sackartig geschlossen werden. 15. Device according to claims 1 to 14, characterized in that the textile formwork used in this device consists of round-woven seamless textile tubes or of tubular glued, welded or sewn textile webs, which, if necessary, are additionally closed like a bag at the lower end using the same connection techniques. 16. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilschalungen sowohl mit Faltungen zur Verringerung der Montagelänge wie auch mit Faltungen zur Verringerung des Montagedurchmessers zum Einsatz kommen und daß sich die Faltungen vor oder bei der Verfüllung selbsttätig an Sollbruchstellen lösen und entfalten. 16. Device according to claims 1 to 15, characterized in that the textile formwork is used both with folds to reduce the assembly length and with folds to reduce the assembly diameter and that the folds automatically loosen and unfold at predetermined breaking points before or during filling. 17. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilzugeinrichtung im Stahlrohr für die Kontrolle, die Steuerung und die Programmierung des Seilzuges und des Textilschalungszuges während des gesamten Einbauvorgangs unabhängig von den Rohr- und Schalungsbewegungen ausgerüstet ist. 17. Device according to claims 1 to 16, characterized in that the cable pulling device in the steel pipe is equipped for the control, the guidance and the programming of the cable pulling and the textile formwork pulling during the entire installation process independently of the pipe and formwork movements. 18. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilzugeinrichtung im Stahlrohr mit Zusatzgeräten zur Rohrreinigung, Rohrwartung und Rohrinspektion ausgerüstet ist. 18. Device according to claims 1 to 17, characterized in that the cable pulling device in the steel pipe is equipped with additional devices for pipe cleaning, pipe maintenance and pipe inspection. 19. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlmantelrohr so drehbar oder kippbar am Mäkler befestigt, daß das Stahlrohr kurzzeitig zum Laden mit einer langen steifen betonstahlarmierten und textilummantelten Säulenschalung aus der vertikalen Lage in eine schräge Stellung geschwenkt werden kann. 19. Device according to claims 1 to 18, characterized in that the steel casing pipe is attached to the leader in such a way that it can rotate or tilt so that the steel pipe can be briefly pivoted from the vertical position into an inclined position for loading with a long, rigid, concrete-steel-reinforced and textile-covered column formwork. 20. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Stahlrohrkanten zum Schutz der in das Stahlrohr hineinzuziehenden Textilschalungen während des Einbauvorgangs mit Gleitprofilen bestückt werden, die aus längsgeschlitzten biegsamen und glatten Kunststoffrohren bestehen und die von unten auf die Rohrkanten aufgesteckt werden. 20. Device according to claims 1 to 19, characterized in that the lower steel pipe edges are equipped with sliding profiles to protect the textile formwork to be pulled into the steel pipe during the installation process, which sliding profiles consist of longitudinally slotted, flexible and smooth plastic pipes and which are placed onto the pipe edges from below.
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