DE2613993A1

DE2613993A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines an seinem fuss unterpressten ortbetonpfahls

Info

Publication number: DE2613993A1
Application number: DE19762613993
Authority: DE
Inventors: Helmut Hilbert
Original assignee: Bilfinger und Berger Bau AG
Current assignee: Bilfinger SE
Priority date: 1976-04-01
Filing date: 1976-04-01
Publication date: 1977-10-06
Also published as: DE2613993B2; DE2613993C3

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines
an seinem Fuß unterpreßten Ortbetonpfahls Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines an seinem Fuß unterpreßten Ortbetonpfahls.
Durch die Unterpressung wird der Boden unter dem Pfahlfuß vorverdichtet, damit später beim Aufbringen der Gebrauchslast möglichst wenig Setzung entsteht.
Bei bisher bekannten Verfahren wird der Boden unter dem Fuß des Pfahls durch Einpressen erhärtender Medien verfestigt und gleichzeitig infolge des dabei wirkenden Druckes verdichtet (D-PS 1 215 603 US-PS 2 555 951). In porösen und klüftigen Böden fließt aber das Einpreßmedium schon bei geringem Druck in die Hohlräume des Bodens ab, so daß die verdichtende Einwirkung auf den Boden nur gering ist.
Bei anderen bekannten Verfahren wird mit Hilfe von unter dem Pfahlfuß angeordneten, dichten, aufweitbaren Vorrichtungen wie Druckkissen (D-PS 2 017 737) oder Druckzylinder eine nur verdichtende Wirkung auf den Boden unter dem Pfahlfuß ausgeübt.
In diese Vorrichtungen wird über Druckleitungen ein später erhärtendes Medium unter möglichst hohem Druck eingepumpt. Wird dabei die Außenhaut eines Druckkissens während des Aufweitens, etwa durch ein im Boden eingelagertes, scharfkantiges Hindernis, verletzt, so kann das eingepumpte Medium in den Boden entweichen. Das Druckkissen ist dann unbrauchbar und die beabsichtigte Verdichtung des Bodens kann nicht erreicht werden.
Mit einem unter dem Pfahlfuß angeordneten Druckzylinder kann man sehr einfach den Boden in Richtung der Pfahlachse verdrängen und damit verdichten. Die Funktionsfähigkeit eines Druckzylinders kann dabei durch äußere Einwirkung nicht behindert werden.
Die auf den Boden wirkende Kraft eines Druckzylinders mit bekannter wirksamer Kolbenfläche ist anhand der Druckanzeige des Pumpenmanometers jederzeit eindeutig bestimmbar. Deshalb eignet sich dieses Verfahren auch für Probebelastungen. Während der Kolben ausgefahren wird, ergibt sich um die Mantelfäche des Kolbens herum eine Auflockerung des Bodens. Dieser Nachteil und die Tatsache, daß für jeden Pfahl ein sehr teurer Druckzylinder erforderlich ist, der nach einmaliger Verwendung im Boden verbleiben muß, beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens erheblich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile ein einfaches, funktionssicheres Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines an seinem Fuß unterpreßten Ortbetonpfahls zu erbringen, womit eine Pfahlunterpressung günstig hergestellt werden kann.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein am unteren Ende der Pfahlarmierung konzentrisch zur Pfahlachse angebrachtes Zylinderrohr in das bis zur halben Höhe des Rohres ein Betonkolben eingegossen wird, dessen Oberseite eine an die Zylinderrohrwand anschließende Ringnut mit einer darin eingelegten Dichtung aufweist und das in geringem Abstand zur Oberfläche des Betonkolbens mit einer von Druckleitungen durchdrungenen Membran dicht abgeschottet ist, im Pfahlbohrloch einbetoniert wird und daß eine der unter der Membran mündenden Druckleitungen über einen auf dem Betonkolben spiralförmig lose verlegten Druckschlauch mit im Kolben radial verzweigten Verpreßleitungen verbunden ist, die an der unteren Hälfte der Mantelfläche des Kolbens in nach außen offenen Taschen münden, durch die nach dem Erhärten des Pfahlbetons der Boden im Bereich des Betonkolbens verpreßt wird und daß unabhängig davon der Betonkolben ausgefahren wird.
Es ist zweckmäßig, auf die Innenfläche des Zylinderrohres vor dem Eingießen des Betonkolbens ein Gleitmittel aufzutragen.
Ferner ist es vorteilhaft, das Zylinderrohr aus Stahl herzustellen und an das untere Ende der Pfahlarmierung anzuschweißen.
Es kann auch zweckmäßig sein, daß der Durchmesser des Eolbenfußes größer ist als der Durchmesser des Kolbenschaftes.
Die Erfindung erbringt den Vorteil, daß ein mit einfachen Mitteln hergestellter Druckzylinder, der schon außerhalb des Pfahlbohrloches betriebsfertig montiert an die Pfahlarmierung angeschlossen wird, nach dem Einbringen des Pfahlbetons den mit dem Pfahl zug- und druckfest verbundenen Pf ahlfuß bildet.
Der in das Zylinderrohr hineinragende Pfahlbeton ergibt in einfacher Weise den Deckel des Druckzylinders.
Die Belastung des Pfahlfußes ist außerhalb des Pfahles klar erkennbar. Die Stabilität des Bodens im Bereich des Pfahlfußes wird mit der in den Betonkolben eingebauten Verpreßvorrichtung erhalten und verbessert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Pfahlfuß Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie A-A In Fig. 1 ist ein Betonkolben 1 dargestellt, der in ein Zylinderrohr 2 einbetoniert ist. Am oberen äußeren Rand des Betonkolbens 1 ist eine Ringnut 3 zur Aufnahme einer an der Zylinderinnenwand anliegenden Dichtung 4 angeordnet. Die Membran 5 bildet die untere Abschalung des in das Zylinderrohr 2 hineinragenden und so den Zylinderdeckel bildenden Betonpfahls 6 . Das untere Ende der Armierung des Betonpfahls 6 ist ganz oder teilweise mit dem oberen Ende des Zylinderrohres 2 verbunden. Das Druckrohr 7 dient zur Zuführung des Druckmediuis in den Druckraum 8 . Das Druckrohr 9 dient als Bücklaufleitung zum Spülen und Entlüften des Druckraumes 8 . Das Druckrohr 10 ist über einen spiralförmig im Druckraum 8 verlegten Druckschlauch 11 mit der radial verzweigten Verpreßleitung 12 verbunden. Die Enden der Verpreßleitung 12 münden in nach außen offenen Taschen 13 an der Mantelfläche des Betonkdbens. Diese Taschen 13 verbinden die Verpreßleitung 12 mit dem Boden am PfahlfuB. Das über das Druckrohr 7 zugeführte Druckmedium drückt den Betonkolben 1 aus dem Zylinderrohr 2 . Der Betonkolben 1 drückt mit seiner Aufstandsfläche auf den Boden unter dem Pfahl und verdichtet ihn. Unabhängig vom Ausfahren des Betonkolbens 1 wird mit einem über das Druckrohr 10 , den Druckschlauch 11 und die Verpreßleitung 12 zugeführten Verpreßmedium die Umgebung des Kolbens um die Aufstandsfläche herum verpreßt.
In Fig. 2 ist die mehrfache Verzweigung der Verpreßleitung 12 in der Ebene A - A dargestellt.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche (1 IVerfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines an seinem BuB unterpreßten Ortbetonpfahls, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein am unteren Ende der Pfahlarmierung konzentrisch zur Pfahlachse angebrachtes Zylinderrohr (2) in das bis zur halben Höhe des Rohres ein Betonkolben (1) eingegossen wird, dessen Oberseite eine an die Zylinderrohrwand anschließende Ringnut (3) mit einer darin eingelegten Dichtung (4) aufweist und das in geringem Abstand zur Oberfläche des Betonkolbens (1) mit einer von Druckleitungen (7, 9, 10) durchdrungenen Membran (5) dicht abgeschottet ist, im Pfahlbohrloch einbetoniert wird und daß eine der unter der Membran (5) mündenden Druckleitungen (10) über einen auf dem Betonkolben (i) spiralförmig lose verlegten Druckschlauch (11) mit im Kolben radial verzweigten Verpreßleitungen (12) verbunden ist, die an der unteren Hälfte der Mantelfläche des Kolbens (1) in nach außen offenen Taschen (13) münden, durch die nach dem Erhärten des Pfahlbetons (6) der Boden im Bereich des Betonkolbens (1) verpreßt wird und daß unabhängig davon der Betonkolben (1) ausgefahren wird.
2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Innenfläche des Zylinderrohres (2) vor dem Eingießen des Betonkolbens mit einem Gleitmittel versehen ist.
3. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Zylinderrohr (2) aus Stahl hergestellt und an das untere Ende der Pfahlarmierung angeschweißt ist.
4. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Durchmesser des Kolbenfußes größer ist als der Durchmesser des Kolbenschaftes. .