DE4025176A1 - Verfahren zum errichten eines kellers in wasserfuehrendem untergrund - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Errichten eines Kellers in wasserführendem Untergrund.

Für die Errichtung eines wasserdichten Kellers in Be­ reichen mit hohem Grundwasserspiegel mußte bisher in der Regel zunächst der Grundwasserspiegel im Bereich der Baugrube auf die erforderliche Tiefe abgesenkt wer­ den, um trockenen Fußes das Bauwerk errichten zu kön­ nen. Um Schäden an Nachbargebäuden zu verhindern mußten zusätzlich Spundwände, Bohrpfahlwände oder Schlitzwände errichtet werden, für deren Erstellung hohe Kosten auf­ zuwenden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das ohne die vor­ stehend genannten Sicherungsmaßnahmen durchzuführen ist und die Errichtung eines Kellers mit einfachen Maßnah­ men und zu geringen Kosten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß mit den im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen ein Keller errichtet werden kann, ohne daß hierzu der Grundwasserspiegel ab­ gesenkt werden muß. Verbauungen zum Schutze von Nach­ barbauten sind nicht erforderlich. Dadurch lassen sich erhebliche Vorbereitungskosten für den Kellerbau ver­ meiden.

Vorzugsweise wird das Spülwasser zum Unterspülen der Kellerwände mittels Hochdruckpumpen durch Kanäle in den Kellerwänden hindurch zu im bodennahen Wandbereich vor­ gesehenen Spülöffnungen gefördert, so daß das Spülwas­ ser unmittelbar an die Stellen gelangt, an denen das Erdreich von den Kellerwänden weggespült werden soll. Zur Herstellung dieser Kanäle werden zweckmäßigerweise bei der Errichtung der Kellerwände Leitungsrohre in die Kellerwände miteingegossen. Es ist jedoch auch möglich, die Kanäle auf andere Weise auszubilden, indem bei­ spielsweise Gießkerne oder Platzhalter miteingegossen werden, die später entfernt werden können. Die erfin­ dungsgemäße Lösung ist auch nicht darauf beschränkt, daß die Kellerwände an Ort und Stelle in der Schalung gegossen werden. Es ist denkbar, die Kellerwände aus Fertigteilen aufzubauen.

Um eine stabile und wasserdichte Verbindung zwischen der Bodenplatte und den Kellerwänden zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn bei dem Herstellen der Keller­ wände in diese die zur dichten Verbindung des Keller­ rahmens mit der Bodenplatte erforderlichen Verbindungs­ und Dichtungsvorrichtungen wie beispielsweise Anschluß­ eisen und Fugenbänder eingegossen werden.

Um das Eindringen der Kellerwände in den Untergrund zu erleichtern, kann man die Kellerwände so aufbauen, daß sie sich zu ihrem unteren Ende hin schneidenartig ver- Jungen. Um zu vermeiden, daß dabei Teile der Kellerwän­ de ausbrechen, kann es zweckmäßig sein, wenn der untere Teil der Kellerwände mit einer sich nach unten hin schneidenförmig verjüngenden verlorenen Schalung um­ hüllt ist, in der die Spülöffnungen und Mittel zum Ver­ teilen des Spülwassers vorgesehen werden.

Bei derartig verjüngten Kellerwänden ist es zweckmäßig, wenn der Kellerrahmen über das zur Auflage der Boden­ platte bestimmte Bodenniveau hinaus abgesenkt wird, so daß die Kellerwände die Bodenplatte nach unten überra­ gen und eine Verbindung der Kellerwände mit der Boden­ platte an der Stelle erfolgt, an der die Kellerwände ihre volle Stärke haben.

Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Durchführung eines vorstehend beschriebenen Verfahrens, wobei die Kelleraußenwände mit Hilfe von Schalungswän­ den erstellt werden. Erfindungsgemäß ist hierbei der untere Endbereich der Schalungswände durch nach oben offene hohle Schalungskästen abgeschlossen, in denen Spülöffnungen ausgebildet sind, die mit innerhalb der Schalungswände liegenden und an eine Druckwasserquelle anschließbaren Zuleitungsrohren verbunden sind. Um si­ cherzustellen, daß sich in allen Bereichen der erfor­ derliche Spüldruck aufbauen kann, sind erfindungsgemäß Mittel vorgesehen, um den Druckwasserzufluß zu den ein­ zelnen Spülöffnungen zu steuern. Dadurch wird verhin­ dert, daß das Wasser nur zu den Spülöffnungen strömt, an denen der geringste Ausflußwiderstand vorhanden ist. Hierzu sind die Schalungskästen zweckmäßigerweise durch horizontale und vertikale Trennwände in einzelne neben­ einander liegende und zur darüber liegenden Kellerwand abgeschlossene Kammern unterteilt, denen jeweils minde­ stens eine Spülöffnung zugeordnet ist. Durch geeignete Ventile oder Regelschieber kann so lokal der erforder­ liche Spüldruck aufgebaut werden.

Die Schalungskästen sind vorzugsweise so geformt, daß sie sich nach unten hin keilförmig verjüngen, um das Eindringen der Kellerwände in den Untergrund und damit das Absenken des Kellerrahmens zu erleichtern. Dabei sind dann die vorstehend genannten Kammern in den schneidenförmig verjüngten Abschnitten der Schalungskä­ sten angeordnet.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, wel­ che in Verbindung mit den beigefügten Figuren die Er­ findung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch die in einer Baugrube stehende Schalung zur Errichtung des Keller­ rahmens,

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt beim Absenken des Kellerrah­ mens,

Fig. 3 einen den Fig. 1 und 2 entspre­ chenden schematischen Schnitt nach Fertigstellung der Kellerwanne,

Fig. 4 eine schematische perspektivische Darstellung eines Schalungskastens mit Blick auf die Außenseite dessel­ ben,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des in Fig. 4 dargestellten Scha­ lungskastens mit Blick auf die In­ nenseite desselben,

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Schalungskasten,

Fig. 7 einen Vertikalschnitt durch den un­ teren Abschnitt einer Kellerwand zu­ sammen mit dem an ihr verbliebenen Schalungskasten,

Fig. 8 und 9 den Fig. 4 und 5 entsprechende Ansichten einer weiteren Ausfüh­ rungsform eines Schalungskastens und

Fig. 10 einen der Fig. 7 entsprechenden Schnitt durch den unteren Abschnitt einer Kellerwand, die mit Hilfe eines in der Fig. 8 und 9 darge­ stellten Schalungskastens erstellt wurde.

In der Fig. 1 ist mit 10 der Untergrund bezeichnet, in dem einen Keller errichtet werden soll. Dabei wird davon ausgegangen, daß in dem Bereich ein hoher Grund­ wasserspiegel vorhanden ist, so daß der Boden des zu bauenden Kellers unterhalb des Grundwasserspiegels lie­ gen wird. Dieser Grundwasserspiegel ist durch die Wel­ lenlinie 12 angedeutet. Nach dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren wird nun zunächst eine Baugrube 14 bis knapp oberhalb des Grundwasserspiegels 12 ausgehoben. In die­ ser Baugrube wird nun mit Hilfe von Schalungswänden 16 ein aus den Kelleraußenwänden bestehender Kellerrahmen erstellt. In der Fig. 1 sind innerhalb der Schalungs­ wände am unteren Ende derselben Schalungskästen 18 an­ geordnet, die später noch anhand den Fig. 4 bis 9 näher erläutert werden. In diese Schalungskästen er­ strecken sich Leitungsrohre 20, die nach oben aus den Schalungswänden 16 herausragen. Ferner sind in die Schalungswände 16 Mittel zum wasserdichten Verbinden der zu erstellenden Kellerwände mit dem späteren Kel­ lerboden eingebettet, von denen hier nur Anschlußeisen 22 schematisch angedeutet sind. Diese Teile werden in die zu erstellenden Kellerwände miteingegossen.

Fig. 2 zeigt nun den mit Hilfe der Schalungswände 16 erstellten allgemein mit 24 bezeichneten Kellerrahmen, der die Kelleraußenwände 26 umfaßt. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Schalungskästen entsprechend dem in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Ausführungsbei­ spiel an dem unteren Endbereich der Kellerwände 26 ver­ blieben sind. In Fig. 2 wurde bereits mit dem Absenken des Kellerrahmens 24 begonnen. Die Leitungsrohre 20 sind hierzu mit einer Hochdruckpumpe 28 verbunden, die Spülwasser durch die Leitungsrohre 20 zu Spülöffnungen 30 pumpt, die in dem sich nach unten hin keilförmig verjüngenden unteren Endbereich 32 der Kellerwände 26 bzw. in den Schalungskästen 18 ausgebildet sind. Diese Spülöffnungen 30 sind sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite der Kellerwände vorgesehen. Das unter hohem Druck aus den Spülöffnungen 30 austretende Spül­ wasser unterspült nun die Kellerwände 26. Damit das Erdreich bzw. der Kies unterhalb der Kellerwände 26 weggespült oder zumindest so weit aufgelockert werden kann, daß der Kellerrahmen 24 absinkt, wird gleichzei­ tig das Erdreich innerhalb des Kellerrahmens ausgebag­ gert, wie dies in Fig. 2 zu erkennen ist. Dabei steht innerhalb des Kellerrahmens das Grundwasser unverändert wie in dem Gelände außerhalb der Baugrube.

Nach dem Absenken des Kellerrahmens 24 auf das ge­ wünschte Niveau (Fig. 3) wird in die noch immer mit Wasser gefüllte Grube innerhalb des abgesenkten Keller­ rahmens 24 eine Bodenplatte 34 hergestellt, indem Beton eingebracht wird, der unter Wasser aushärtet. Nach dem Aushärten des Betons wird die so gebildete aus dem Kel­ lerrahmen 24 und der Bodenplatte 34 bestehende Keller­ wanne leer gepumpt. Nach dem Leerpumpen der Kellerwanne werden Fugenbänder 36, die beim Erstellen der Keller­ wände 26 in dieser eingegossen wurden, auf die Oberflä­ che der Unterwasserbodenplatte 34 geklappt (Fig. 3) anschließend wird der eigentliche Kellerboden herge­ stellt, der in Fig. 3 durch gestrichelte Linie 38 an­ gedeutet ist.

Die Fig. 4 und 5 zeigen einen Schalungskasten 18, der als verlorene Schalung in den unteren Teil der Schalungswände 16 eingesetzt ist und an der fertigge­ stellten jeweiligen Kellerwand verbleibt, wie dies Fig. 7 zeigt. Es versteht sich, daß mehrere derartige Schalungskästen nebeneinander angeordnet sind. Jeder dieser Kästen besteht aus Stahl und verjüngt sich zu seinem unteren geschlossenen Ende unter Bildung einer Schneide 40. In der vertikalen Außenwand 42 und in der schrägen Innenwand 44 des Schalungskastens 18 sind drei bzw. ein Spülschlitz 30 ausgebildet. In dem Schalungs­ kasten 18 ist mit Hilfe von vertikalen Stegen 46 und einem horizontalen Trennblech 48 eine Kammer 50 gebil­ det, in welche das vertikale Spül- oder Leitungsrohr 20 mündet und in deren Bereich die Spülschlitze 30 liegen, wie dies die Fig. 6 und 7 zeigen. Mit Hilfe von in der Fig. 2 schematisch angedeuteten Ventilen oder Schiebern 54 kann nun das Druckwasser den einzelnen Kammer 50 zugeführt werden, um lokal den erforderlichen Spüldruck aufbauen zu können und damit eine gleichmäßi­ ge Unterspülung in allen Bereichen des Kellerrahmens 24 zu erreichen. Es versteht sich, daß zum Aufbau des er­ forderlichen Spüldruckes auch mehrere Pumpen oder Pum­ penkreisläufe vorgesehen sein können.

Die Fig. 8 und 9 zeigen einen Schalungskasten, der nur zur Herstellung der in Fig. 10 dargestellten Kel­ lerwand dient und anschließend zusammen mit der Scha­ lungswand entfernt wird. In ihm sind das Spül- oder Leitungsrohr 20 und weitere Rohrabschnitte 56 gehalten, welche die Spülöffnungen 30 mit der Spülleitung 20 ver­ binden. Nach Entfernung der Schalungswand 16 sind dann die Rohre 20 und 56 unmittelbar in die Kellerwand 26 eingebettet. Die Verfahrensweise beim Absenken des Kel­ lerrahmens 24 ist die gleiche wie bei der Ausführungs­ form gemäß den Fig. 4 bis 7.

Claims (15)

1. Verfahren zum Errichten eines Kellers in wasser­ führendem Untergrund, dadurch gekennzeichnet, daß auf der für den Keller vorgesehenen Grundfläche ein mindestens die Kelleraußenwände (26) umfassen­ der Kellerrahmen (24) erstellt wird, daß das Erd­ reich innerhalb des Kellerrahmens (24) ausgehoben und der Kellerrahmen (24) durch Unterspülen der Kellerwände (26) abgesenkt wird, daß innerhalb des Kellerrahmens (24) eine Bodenplatte (34) mit Un­ terwasserbeton erstellt und mit den Kellerwänden (26) verbunden wird und daß die so gebildete Kel­ lerwanne leer gepumpt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Erstellung des Kellerrahmens eine Baugrube (14) bis nahe an den Grundwasserspiegel (12) ausgehoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Spülwasser mittels Hochdruckpum­ pen (28) durch Kanäle (20, 56) in den Kellerwänden (26) hindurch zu im bodennahmen Wandbereich vorge­ sehenen Spülöffnungen (30) gefördert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Spülwasserkanäle Leitungs­ rohre (20, 56) in die Kellerwände (26) eingegossen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß in die Kellerwände (26) die zur wasserdichten Verbindung des Kellerrahmens (24) mit der Bodenplatte (34) erforderlichen Ver­ bindungs- und Dichtungsvorrichtungen (22, 36) ein­ gegossen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kellerrahmen (24) über das zur Auflage der Bodenplatte (34) bestimm­ te Bodenniveau hinaus abgesenkt wird, so daß die Kellerwände (26) die Bodenplatte (34) nach unten hin überragen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der untere Teil der Kel­ lerwände (26) mit einer sich nach unten hin schneidenförmig verjüngenden Schalung (18) umhüllt wird, in der Spülöffnungen (30) und Mittel (46, 48) zum Verteilen des Spülwassers vorgesehen wer­ den.

8. Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit Schalungswänden (16) zum Erstellen eines mindestens die Keller­ außenwände (26) umfassenden Kellerrahmens (24), dadurch gekennzeichnet, daß der untere Endbereich der Schalungswände durch nach oben hin hohle Scha­ lungskästen (18) abgeschlossen ist, in denen Spül­ öffnungen (30) ausgebildet sind, die mit innerhalb der Schalungswände (16) liegenden und an eine Druckwasserquelle anschließbaren Zuleitungsrohren verbunden sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß Mittel (54) vorgesehen sind, um den Druckwasserzufluß zu den einzelnen Spülöffnungen zu steuern.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schalungskästen (18) durch horizontale und vertikale Trennwände (46, 48) in einzelne nebeneinanderliegende und zur darüberlie­ genden Kellerwand (26) abgeschlossenen Kammern (50) unterteilt sind, denen jeweils mindestens eine Spülöffnung (30) zugeordnet ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die Schalungskästen (18) nach unten hin keilförmig verjüngen.

12. Einrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kammern (50) in dem schnei­ denförmig verjüngten Abschnitt der Schalungskästen (18) angeordnet sind.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spülöffnungen (30) an der Innen- und der Außenseite der Kellerwände (26) angeordnet sind.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schalungskästen (18) aus Metall sind.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem zur Verbindung mit der Bodenplatte (34) bestimmten Bereich der Kellerwände (26) in der Wandschalung (16) die für die Verbindung mit Bodenplatte (34) erforderlichen Mittel wie Anschlußeisen (22) und Fugenbänder (34) angeordnet sind.