DE10232314A1 - Vibrating boring tool for hard ground layers has an additional axial vibrator in the driving tip - Google Patents
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
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Abstract
Description
Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren, bei denen ein Tiefenrüttler harte Bodenschichten schneller und wirtschaftlicher durchdringen kann.The invention describes a device and a process in which a deep vibrator hard layers of soil penetrate faster and more economically.
Bei Tiefenrüttlern nach dem Stand der Technik handelt es sich im Wesentlichen um lange, zylindrische Vorrichtungen, welche in Schwingungen versetzt werden und den anstehenden Boden verdrängen.State-of-the-art deep vibrators are essentially long, cylindrical devices, which are set in vibration and the soil in front displace.
Dabei befinden sich im Inneren der Tiefenrüttler Unwuchten, welche um die vertikale Achse der Tiefenrüttler gedreht werden und dabei entstehen im Wesentlichen Schwingungen quer zur Längsachse der Tiefenrüttler.They are located inside the deep vibrator Unbalance, which rotated about the vertical axis of the deep vibrator and there are essentially vibrations across Longitudinal axis of the Deep vibrator.
Ideale Böden für Tiefenrüttler sind verdichtungswillige Böden mit lockerer bis mitteldichter Lagerung, die durch die Tiefenrüttler in eine dichtere Lagerung gebracht werden. Auf diese Weise können höhere Lasten in den Baugrund abgetragen werden.Ideal soils for deep vibrators are compacting Floors with loose to medium density storage, which is caused by the deep vibrators in denser storage can be brought. This allows higher loads be removed into the ground.
Ein weiteres Anwendungsgebiet sind leicht verdrängbare, weiche, bindige Böden mit schlechtem Tragverhalten.Another area of application are easily displaceable, soft, cohesive soils with poor wearing behavior.
Nach dem Verdrängen des anstehenden Bodens werden während des Zurückziehens des Tiefenrüttlers Kies, Sand, Schotter oder Mörtelmischungen in den Boden eingebracht. Es entstehen dabei säulenförmige Körper aus dem Schüttmaterial. Über diese Säulen können dann Lasten in tiefere, tragfähige Schichten abgetragen werden.After displacing the existing soil be during of withdrawing of the deep vibrator Gravel, sand, crushed stone or mortar mixtures brought into the ground. This creates columnar bodies from the bulk material. About these columns can then loads into deeper, viable ones Layers are removed.
Eine weitere Anwendung besteht darin, dass der locker anstehende Boden einfach nur verdichtet wird, ohne dass zusätzliches Schüttmaterial eingebracht wird. In diesem Falle setzt sich das verdichtungswillige Bodenpaket und hat anschließend eine höhere Lagerungsdichte.Another application is that the loosely fitting soil is simply compacted without that additional bulk material is introduced. In this case, the willingness to compress continues Bottom package and then has a higher one Storage density.
Leider sind die verdichtungswilligen Böden oft nicht auf die ganze Tiefe gleichmäßig verdichtbar, sondern der Boden ist aufgrund von Inhomogenitäten mit härteren Schichten versehen. So eine harte Schicht kann beispielsweise ein Planum aus Schotter sein, das nötig wurde, um die Befahrbarkeit der weichen Schichten zu ermöglichen. Des weiteren sind harte Bodenschichten bekannt, welche oft nur wenige Zentimeter stark sind. Diese harten Schichten sind z. B. stark verkittete Kies-, Geröll- oder Sandschichten, künstliche Auffüllungen mit großen Korndurchmessern oder harte, bindige Bodenschichten, die oberflächennah oder in größeren Tiefen auftreten.Unfortunately, they are willing to compress Floors often not evenly compressible to the full depth, but the Soil is provided with harder layers due to inhomogeneities. Such a hard layer can be a gravel subgrade, that necessary was made to enable the soft layers to be driven over. Furthermore, hard layers of soil are known, which are often only a few Centimeters are strong. These hard layers are e.g. B. heavily cemented Gravel, scree or layers of sand, artificial replenishments with big Grain diameters or hard, cohesive soil layers that are close to the surface or in greater depths occur.
Treten so harte Schichten auf, so kann dies beim Einsatz von üblichen Tiefenrüttlern zu erheblichen Schwierigkeiten führen. Zum Durchdringen von harten Schichten sind die Schwingungen, wie sie mit den radial schwingenden Unwuchten erzeugt werden, nicht geeignet. Die Tiefenrüttler stehen auf diesen, wenn auch nur dünnen harten Schichten auf und es dauert sehr lange, bis die harten Schichten überwunden sind.If layers are so hard, like this can do this when using usual deep vibrators lead to considerable difficulties. To penetrate hard layers, the vibrations are like they are not generated with the radially oscillating imbalances suitable. The deep vibrator stand on this, if only thin, hard layers and it takes a long time to overcome the hard layers.
In der
Bei größeren Eindringtiefen zeigt sich, dass durch Mantelreibungseftekte nur ein geringer Anteil der Schwingungsenergie an der Spitze ankommt und dies wirkt sich negativ auf die Eindringgeschwindigkeit aus.Shows at greater depths of penetration that only a small proportion of the Vibration energy arrives at the top and this has a negative effect on the rate of penetration.
Aufgabe der Erfindung ist es, durch Einsatz einer besonderen Technik zu ermöglichen, dass die harten Schichten wesentlich schneller durchörtert werden können, als es mit den bisher üblichen Tiefenrüttlern möglich ist und die Vorteile der radial schwingenden Tiefenrüttler hinsichtlich der horizontalen Verdichtungswirkung erhalten bleiben.The object of the invention is through Use a special technique to allow that the hard layers be browsed much faster can, than with the usual ones deep vibrators possible and the advantages of the radially vibrating deep vibrator in terms of the horizontal compaction effect are retained.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt nach dem im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.The task is solved after the features specified in claim 1.
Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Tiefenrüttlers liegt darin, dass sich im Bereich der Rüttlerspitze zwei unabhängige Rütteleinheiten befinden. Eine Rütteleinheit ist weitgehend identisch mit den üblichen rotierenden Unwuchten der Tiefenrüttler, welche Schwingungen quer zur Rüttlerlängsachse erzeugen, und die zweite Rütteleinheit besteht aus einer Schwingungsvorrichtung, die axiale Schwingungen, d. h. Schwingungen in Richtung der Rüttlerlängsachse, erzeugen kann.The peculiarity of the deep vibrator according to the invention lies in the fact that there are two independent vibrating units in the area of the vibrator tip are located. A vibrating unit is largely identical to the usual rotating unbalance the deep vibrator, what vibrations transverse to the vibrator's longitudinal axis generate, and the second vibrator consists of a vibrating device that vibrates axially, d. H. Vibrations in the direction of the vibrator longitudinal axis, can generate.
Weiter ist die Rüttelspitze
In den Schwingungsdämpfern
Am erdseitigen Ende der Rüttlerspitze
Die Antriebseinheit für den radialen
Schwinger
Der bevorzugte Bereich der Schwingungsfrequenzen
der radialen Schwinger
Für
die axialen Schwinger
So können es schnell schlagende
Hydraulikkolben sein, wie sie von Hydraulikhämmern bekannt sind, welche
durch ihre Schläge
die Rüttelspitze
So it can be fast-hitting hydraulic pistons, as they are known from hydraulic hammers, which through their strikes the vibrating tip
Eine andere Antriebsform entspricht
im Wesentlichen den axialen Schwingern, wie sie für Aufsatzrüttler zum
Einsatz kommen. Diese Aufsatzrüttler sind
bekannt zum Einrütteln
von Spundwänden.
In diesem Fall handelt es sich um Paare von Unwuchten, welche im
Wesentlichen um horizontale Achsen rotieren. Die Unwuchtpaare rotieren
dabei in der Regel gegenläufig
und auf diese Weise ergeben sich Schwingungen und in der Folge Kräfte in axialer Richtung
des Tiefenrüttlers.
Die bevorzugten Frequenzen der Schwingungen in axialer Richtung,
welche durch die axialen Schwinger
Die axialen Schwingungen des axialen Schwingers
Bei der Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung
haben die Schwingungsdämpfer
Die Schwingungsdämpfer
Durch die starke Verformbarkeit der
Schwingungsdämpfer
Will man zur Dämpfung von Schwingungen nur
Stahlfedern verwenden, so ist es notwendig, gerade beim Schwingungsdämpfer
Die Schwingungsdämpfer
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
können
nun unterschiedliche Verfahrensschritte ausgeführt werden. Trifft die Konusspitze
Um den Eindringvorgang des Tiefenrüttlers
Die radialen Schwinger
Neben der reinen Verdichtung des Bodens bzw. Baugrundes besteht auch die Möglichkeit, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Säulen im Baugrund herzustellen, welche aus unterschiedlichen Füllmaterialien bestehen.In addition to the pure compression of the Soil or building ground is also possible with the device according to the invention columns to manufacture in the ground, which from different filling materials consist.
Die Verfüllung des Hohlraums mit Schüttgut oder Füllmaterial kann sowohl beim Abteufen des Tiefenrüttlers als auch beim Zurückziehen des Tiefenrüttlers erfolgen.The filling of the cavity with bulk material or filling material can both when sinking the deep vibrator and when pulling back of the deep vibrator respectively.
Dazu befinden sich entweder im inneren oder
im äußeren Bereich
des Tiefenrüttlers
eine oder mehrere Rohrleitungen (in den Zeichnungen nicht dargestellt).
Diese Rohrleitungen werden vom luftseitigen Ende des Rüttlers,
d. h. der Erdoberfläche
bis zum unteren Bereich der Rüttlerspitze
Feuchte Mörtelmischungen werden bevorzugterweise
gepumpt. Dazu werden Kolbenpumpen, Schneckenpumpen oder Schlauchpumpen
verwendet. Um das Eindringen des Tiefenrüttlers in den Boden zu erleichtern,
können
von der Luftseite des Tiefenrüttlers
Spüllanzen
bis zur Konusspitze
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002132314 DE10232314A1 (en) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Vibrating boring tool for hard ground layers has an additional axial vibrator in the driving tip |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002132314 DE10232314A1 (en) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Vibrating boring tool for hard ground layers has an additional axial vibrator in the driving tip |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10232314A1 true DE10232314A1 (en) | 2004-02-05 |
Family
ID=30010095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2002132314 Ceased DE10232314A1 (en) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Vibrating boring tool for hard ground layers has an additional axial vibrator in the driving tip |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10232314A1 (en) |
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- 2002-07-17 DE DE2002132314 patent/DE10232314A1/en not_active Ceased
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