DE1299254B - Method for producing a composite driven pile and device for carrying out the method - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundrammpfahles mit einem Pfahlschuh und einem dazu kleineren Pfahlschaft aus Stahl, der an seinem oberen Ende einen Abschlußwulst für das Pfahlloch tragen kann und um den herum Mantelbeton eingebracht wird.The invention relates to a method for producing a composite driven pile with a pole shoe and a smaller steel pole shaft attached to his upper end can carry a final bead for the pile hole and around the jacket concrete is introduced.

Es gibt eine ganze Reihe von Verbundrammpfählen, bei denen der Verdrängerpfahlschuh allenthalben größer ist als der Pfahlschaft und bei denen der vom Pfahlschuh freigerammte Mantelbetonraum mittels eigens dafür vorgesehener Zuleitungsrohre während der Rammung von oben nach unten fortschreitend oder nach der Rammung von unten nach oben fortschreitend aufgefüllt wird.There are a number of composite driven piles where the displacement pile shoe is everywhere larger than the stake shaft and where the pole shoe rammed free Jacketed concrete room by means of specially provided supply pipes during pile driving progressing from top to bottom or, after pile driving, progressing from bottom to top is filled.

Die Pfahlschuhe für solche Pfähle sowohl wie die Zuleitungsrohre für die Auffüllung des Mantelbetonraums mit Zementmilch sind kostspielig. Die einwandfreie Auffüllung der Mantelbetonräume wird oft in Frage gestellt, wenn infolge der Rammerschütterungen Beschädigungen an den Zuleitungsrohren eintreten, die Rohre verstopfen oder bei nichtstehenden Böden das Erdreich in dem Rammloch nachbröckelt.The pile shoes for such piles as well as the supply pipes for the filling of the jacket concrete space with cement milk is costly. The flawless one Filling the concrete cladding spaces is often called into question when as a result of the hammer vibrations Damage to the supply pipes occurs, the pipes clog or if non-standing soils, the soil crumbles in the ramming hole.

Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, diese Mängel zu beseitigen und einen Verbundrammpfahl zu schaffen, bei dem ein Verstopfen der Zuleitungen für den Mantelbeton im Bereich des Pfahlschaftes vermieden wird.The present invention addresses these shortcomings to eliminate and create a composite driven pile that prevents clogging of the Feed lines for the jacket concrete in the area of the pile shaft is avoided.

Die Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung darin gesehen, daß parallel zur Pfahllängsachse verlaufende Mantelbetonräume gebildet werden und der Mantelbeton während des Rammens in dem einen Mantelbetonraum von oben nach unten und im anderen von unten nach oben fließend eingebracht wird.The solution to this problem is seen according to the invention that Concrete cladding spaces running parallel to the longitudinal axis of the pile are formed and the Shell concrete during ramming in one shell concrete room from top to bottom and is introduced in the other from bottom to top.

Bei der vorliegenden Erfindung wird also davon ausgegangen, daß die Tragfähigkeit von Verbundrammpfählen im allgemeinen nahe der Erdoberfläche relativ gering ist und daß sie in der Nähe des Pfahlschuhs am größten ist. Daraus ergibt sich, daß man mit unwesentlich längeren Pfahlschäften, aber sehr viel kleineren Pfahlschuhen, als bei den bekannten Pfählen, dieselbe oder gar größere Tragfähigkeit erreicht, als bei jenen.In the present invention, it is assumed that the Load-bearing capacity of composite driven piles is generally relatively close to the earth's surface is small and that it is greatest near the pole shoe. From this it follows that one with insignificantly longer stake shafts, but much smaller ones Pile shoes, as with the known piles, the same or even greater load-bearing capacity than with those.

Daher werden die Pfahlschuhe so gehalten, daß sie nicht allzuweit über das Profil des Pfahlschaftes hinausreichen.Therefore the pole shoes are held in such a way that they do not go too far extend beyond the profile of the stake shaft.

Weiterhin geht bei der vorliegenden Erfindung das Profil des Pfahlschuhs mindestens an zwei Stellen nicht über das Profil des Pfahlschaftes oder zumindest großer Teile des Pfahlschaftes hinaus. Zweckmäßigerweise werden diese nicht über das Profil des Pfahlschaftes hinausgehenden Verdickungen klein gehalten. Daraus ergibt sich, daß bei den Verbundpfählen nach der Erfindung der Pfahlschaft nicht auf seiner ganzen Länge rundum mit einem Betonmantel versehen ist. Es ergeben sich mindestens zwei Mantelbetonschalen, die im allgemeinen nur an einer einzigen Stelle nahe dem Pfahlschuh eine Verbindung miteinander haben.Furthermore, the profile of the pole shoe goes in the present invention at least in two places not over the profile of the pile shaft or at least large parts of the stake shaft. Appropriately, these are not over the profile of the pile shaft beyond the thickenings kept small. From it it follows that in the composite piles according to the invention, the pile shaft is not is provided with a concrete jacket all around along its entire length. It surrender at least two concrete shells, generally only in a single place have a connection with each other near the pole shoe.

Der Mantelbetonraum teilt sich um den Pfahlschaft in mindestens zwei getrennte Schalen. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, im Zuge des Rammens durch einen der beiden Mantelbetonräume Mantelbeton abwärts bis etwa an den Pfahlschuh zu drücken, diesen dann durch eine in Pfahlschuhnähe bestehende Verbindung zwischen den beiden Mantelbetonräumen auch in den zweiten Mantelbetonraum hinein und alsdann den zweiten ManteIbetonrauen aufwärts bis an die Erdoberfläche zu drücken. Demgemäß wird während des Rammens mindestens ein Mantelbetonraum kontinuierlich fortschreitend von oben nach unten durchfließend und der andere Mantelbetonraum von unten nach oben durchfließend aufgefüllt.The jacket concrete space is divided into at least two around the pile shaft separate shells. This gives the opportunity to go through in the course of ramming one of the two jacket concrete rooms jacket concrete down to about the pile shoe to press, this then by an existing connection between the stake shoe the two jacket concrete rooms into the second jacket concrete room and then to push the second layer of concrete up to the surface of the earth. Accordingly at least one concrete casing space is continuously progressing during the ramming process Flowing through from top to bottom and the other jacket concrete room from bottom to topped up flowing through.

Dieses Auffüllsystem ist auf der ganzen Pfahllänge rohrlos. Es ist lediglich eine einfache Abdichtung zwischen Pfahlschaft und der Erdwand eines Mantelbetonraums nahe der Erdoberfläche hin notwendig, durch die hindurch der Mantelbeton in einen der beiden Mantelbetonräume geleitet wird. Die exakte Auffüllung des Mantelbetonraums ist dann gewährleistet, wenn der auf der einen Pfahlseite eingebrachte Mantelbeton kontinuierlich mit der Rammung fortschreitend auf der anderen Pfahlseite wieder an die Erdoberfläche hochgedrückt und in kleinen Mengen fortlaufend zum Überlaufen gebracht wird. Dieses Verfahren kann visuell kontrolliert werden.This filling system is pipe-free along the entire length of the pile. It is just a simple seal between the pile shaft and the earth wall of a concrete jacket room necessary close to the surface of the earth, through which the shell concrete is in a of the two concrete cladding rooms. The exact filling of the concrete shell is guaranteed if the concrete cladding on one side of the pile continuously with the pile driving progressing again on the other side of the pile pushed up to the surface of the earth and in small amounts continuously to overflow is brought. This process can be checked visually.

Das vorstehend geschilderte Verfahren kann gemäß der Erfindung auch mit großem Erfolg angewendet werden bei Verbundpfählen, deren Pfahlschaft auf längeren oder kürzeren Strecken gegenüber dem Pfahlschuh nicht verjüngt ist, die also Kragen aufweisen.The method described above can also be used according to the invention are used with great success in composite piles, the pile shaft on longer or shorter distances compared to the pole shoe is not tapered, so the collar exhibit.

Bei solchen Verbundpfählen ist lediglich zu gewährleisten, daß an den nicht verjüngten Pfahlschaftteilen auf der einen Seite im Kragen eine Rinne für das Hinabfließen des Mantelbetons und eine ähnliche Rinne auf der anderen Seite des Kragens für das Hinaufsteigen des Mantelbetons frei gelassen wird.With such composite piles it is only necessary to ensure that an the non-tapered pile shaft parts on one side in the collar a groove for the casing concrete to flow down and a similar channel on the other side of the collar is left free for the ascent of the jacket concrete.

Es kann an Stelle der üblichen Auffüllgeräte auch mit einer einfachen Füllvorrichtung gearbeitet werden, bei der der gewünschte Auffülldruck einfach durch Heben oder Senken der Füllvorrichtung über die Erdoberfläche bestimmt wird.Instead of the usual filling devices, it can also be filled with a simple one Filling device can be worked, in which the desired filling pressure simply by Raising or lowering the filling device above the surface of the earth is determined.

Am Pfahlschaft können Haltevorrichtungen für die Bewehrung des Mantelbetons angebracht sein. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Holding devices for the reinforcement of the jacket concrete can be attached to the pile shaft to be appropriate. Further features of the invention emerge from the subclaims.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 den Verbundpfahl in der Seitenansicht, F i g. 2 den Verbundpfahl im Schnitt mit sehr kleinen Mantelbetonräumen, F i g. 3 den Verbundpfahl im Schnitt mit breiteren M_ antelbetonräumen, F i g. 4 den Verbundpfahl im Schnitt mit rundem Pfahlschaft, F i g. 5 den Verbundpfahl im Schnitt mit einem Pfahlschaft aus einem Spundbohlenprofil, F i g. 6 den Verbundpfahl im Schnitt mit einem Peiner-Pfahlschaft, F i g. 7 den Verbundpfahl in perspektivischer Sicht mit einem Peiner-Pfahlschaft und einem unteren und oberen Flügel.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows F i g. 1 the composite pile in side view, F i g. 2 the composite pile in section with very small concrete cladding rooms, F i g. 3 the composite pile in section with wider concrete concrete rooms, F i g. 4 the composite pile in section with a round Stake shaft, fig. 5 the composite pile in section with a pile shaft from one Sheet pile profile, FIG. 6 the composite pile in section with a Peiner pile shaft, F i g. 7 the composite pile in perspective view with a Peiner pile shaft and a lower and upper wing.

Die Wirkungsweise des Verfahrens nach der Erfindung ist folgende: Der Pfahl nach F i g.1 zeigt einen Pfahlschuh 1 und einen Pfahlschaft 2 sowie eine untere Verdickung 3 des Pfahlschaftes 2 und eine obere Verdickung 4 des Pfahlschaftes 2. Über die ganze Länge des Pfahlschaftes 2 hinunter bis nahe an den Pfahlschuh 1 geht eine Ausbuchtung 5 des Pfahlschaftes 2, die im vorliegenden Beispiel mit der Schneide über das Pfahlschuhprofil hinausgeht. Ihr entspricht eine ähnliche Ausbuchtung 5 auf der gegenüberliegenden Seite des Pfahlschaftes 2. Durch die beiden Verdickungen 3 und 4 hindurch geht auf dem einen Pfahlende je ein Kanal 6 und 7, denen auf dem anderen Pfahlende je ein gleicher Kanal 8 und 9 entspricht. Beim Rammen des Verbundpfahles wird der durch den Pfahlschuh 1 freigerammte Mantelbetonraum 10 auf der einen Seite des Verbundpfahles kontinuierlich fortschreitend mit der Rammung mit Mantelbeton von oben nach unten durchfließend aufgefüllt, von dem ein Teil durch die Öffnung 12 zwischen Pfahlschuh 1 und der Ausbuchtung 5 des Pfahlschaftes 2 hindurch in den Mantelbetonraum 13 auf der anderen Pfahlseite gedrückt wird. Wenn die Verdickung 3 des Pfahlschaftes 2 beim Rammen in das Erdreich eindringt, wird der Mantelbeton durch den Kanal 6 in der Verdickung 3 in den Mantelbetonraum 10, alsdann durch die Öffnung 12 in den Mantelbetonraum 13 hineingedrückt und darin hochgedrückt und durch den Kanal 8 in der Verdickung 3 zum Teil wieder an die Erdoberfläche hochgedrückt. Der Vorgang der Auffüllung des Mantelbetonraums 11 zwischen den beiden Verdickungen 3 und 4 auf der einen Pfahlseite und des anderen Mantelbetonraums 14 auf der anderen Pfahlseite ist der gleiche. Taucht beim Rammen auch die obere Verdickung 4 in das Erdreich ein, so wird der Mantelbeton durch den Kanal ? in den Mantelbetonraum 11 und von da durch den Kanal 6 in den Mantelbetonraum 10 abwärts gedrückt, von da durch die Öffnung 12 in den Mantelbetonraum 13 und durch den Kanal 8 aufwärts in den Mantelbetonraum 14 und über den Kanal 9 aufwärts an die Erdoberfläche gedrückt.The mode of operation of the method according to the invention is as follows: The post according to FIG. 1 shows a post shoe 1 and a post shaft 2 as well as one lower thickening 3 of the pile shaft 2 and an upper thickening 4 of the pile shaft 2. Over the entire length of the pole shaft 2 down to close to the pole shoe 1 is a bulge 5 of the pile shaft 2, which in the present example the cutting edge goes beyond the pole shoe profile. It corresponds to a similar one Bulge 5 on the opposite side of the stake shaft 2. Go through the two thickenings 3 and 4 on one end of each pole a canal 6 and 7, each of which has an identical canal 8 and 9 on the other end of the pile is equivalent to. When the composite pile is driven, the pile that has been driven by the pile shoe 1 is rammed free Sheathed concrete space 10 on one side of the composite pile progressing continuously with the ramming filled with concrete from top to bottom flowing through, from the part through the opening 12 between the pile shoe 1 and the bulge 5 of the Pile shaft 2 pressed through into the concrete jacket space 13 on the other side of the pile will. If the thickening 3 of the pile shaft 2 penetrates the ground during ramming, the shell concrete is through the channel 6 in the thickening 3 in the shell concrete room 10, then pushed through the opening 12 into the concrete jacket space 13 and therein pushed up and through the channel 8 in the thickening 3 partly back to the surface of the earth pushed up. The process of filling the jacket concrete space 11 between the two Thickenings 3 and 4 on one side of the pile and the other shell concrete space 14 on the other side of the stake is the same. Also dips the upper thickening when ramming 4 into the ground, so will the concrete through the canal? in the concrete jacket room 11 and from there pushed down through the channel 6 into the concrete jacket space 10, from since through the opening 12 in the concrete jacket space 13 and through the channel 8 upwards pressed into the jacket concrete space 14 and via the channel 9 upwards to the surface of the earth.

Die F i g. 2, 3, 4, 5 und 6 zeigen Schnitte von verschiedenen Ausführungsbeispielen von Pfahlschuh-und Pfahlschaftprofilen. F i g. 2 zeigt ein Pfahlschaftprofi118, das über das Pfahlschuhprofi142 hinausgeht, sowie ein Pfahlschaftprofil19, das mit dem Pfahlschuhprofil42 abschließt. Ihnen entsprechen die Pfahlschaftprofile 20 und 21 auf der anderen Pfahlseite. Durch die von dem Pfahlschuhprofi142 frei gerammte und von den Pfahlschaftprofilen 18 und 19 begrenzte Rinne 22 zwischen Erdboden und Pfahlschaft hindurch kann der Mantelbeton nach unten gedrückt werden und durch den ganzen übrigen Mantelbetonraum 45 wieder hochgedrückt werden. Ähnliches ergibt sich bei F i g. 3. Der Mantelbetonraum 44 wird durch die Pfahlschaftprofile 23, 24 und 25 unterbrochen. Läßt man das Pfahlschaftprofil 25 weg, so geht der Mantelbeton an der einen Seite des Mantelbetonraumes 44 hinunter und an der anderen Seite des Mantelbetonraums 44 aufwärts. Läßt man dagegen das Pfahlschaftprofil23 weg, so geht der Mantelbeton durch die Rinne 26 abwärts und durch den übrigen fast rundum gehenden Mantelbetonraum 44 aufwärts. F i g. 4 zeigt, daß das Verfahren auch bei runden Pfahlschäften anwendbar ist, wenn man den Erdboden 28 an zwei Stellen an das runde Pfahlschaftprofil 27 anstoßen läßt. Es ergeben sich dann der Mantelbetonraum 29, der abwärts fließend und der Mantelbetonraum 30, der aufwärts fließend aufgefüllt werden kann. F i g. 5 zeigt ein Spundbohlenprofi131, das entweder die dünnen Pfahlschuhe 32 und 33 oder den großen Pfahlschuh 34 aufweist. Die Spundbohlenschlösser 35 und 36 stehen außerhalb der Pfahlschuhe (32, 33, 34) und teilen damit den Mantelbetonraum in zwei Mantel-. betonraum-Schalen. In F i g. 6 ist ein Rammschaft 37 dargestellt, bei dem über den Mantelbetonraum 38 der Mantelbetonraum 39 aufgefüllt wird sowie über den Mantelbetonraum 40 der Mantelbetonraum 41. F i g. 7 schließlich zeigt ein Peiner-Profil 46 mit einem unteren Flügel 47 samt Pfahlschuhen 48 sowie einem oberen Flügel 49 samt Verdickung 50 und Mantelbetonkanal51. Es sind weiter dargestellt die Bewehrung 52 und die Öffnungen 53, die das Hinabfließen des Mantelbetons in den einen Mantelbetonraum und das Herauffließen des Mantelbetons in den anderen Mantelbetonraum ermöglichen.The F i g. 2, 3, 4, 5 and 6 show sections of different exemplary embodiments of pole shoe and pole shaft profiles. F i g. 2 shows a pile shaft profile 118, which goes beyond the pile shoe profile 142, as well as a pile shaft profile 19 which ends with the pile shoe profile 42. They correspond to the pile shaft profiles 20 and 21 on the other side of the pile. Through the channel 22 between the ground and the pile shaft, which is rammed freely by the pile shoe profile and is delimited by the pile shaft profiles 18 and 19, the casing concrete can be pressed downwards and pushed up again through all of the rest of the casing concrete space 45. The same applies to FIG. 3. The concrete casing space 44 is interrupted by the pile shaft profiles 23, 24 and 25. If the pile shaft profile 25 is omitted, the jacket concrete goes down on one side of the jacket concrete space 44 and up on the other side of the jacket concrete space 44. If, on the other hand, the pile shaft profile 23 is omitted, the casing concrete goes down through the channel 26 and up through the remaining casing concrete space 44 that extends almost all the way around. F i g. 4 shows that the method can also be used with round pile shafts if the ground 28 is allowed to abut the round pile shaft profile 27 at two points. This then results in the jacket concrete space 29, which flows downwards and the jacket concrete space 30, which can be filled upwards flowing. F i g. 5 shows a sheet pile profile 131 which has either the thin pile shoes 32 and 33 or the large pile shoe 34. The sheet pile locks 35 and 36 are outside the pile shoes (32, 33, 34) and thus divide the concrete jacket space into two jacket. concrete room shells. In Fig. 6 is a Rammschaft 37 is illustrated, wherein the concrete through the jacket space 38 of the cladding concrete space is filled 39 and 41 over the sheath 40 of the concrete space coat concrete space F i g. Finally, FIG. 7 shows a Peiner profile 46 with a lower wing 47 including pile shoes 48 and an upper wing 49 including a thickening 50 and jacket concrete channel 51. There are also shown the reinforcement 52 and the openings 53, which allow the casing concrete to flow down into one casing concrete space and the casing concrete to flow up into the other casing concrete space.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen eines Verbundrammpfahles mit einem Pfahlschuh und einem dazu kleineren Pfahlschaft aus Stahl, der an seinem oberen Ende einen Abschlußwulst für das Pfahlloch tragen kann und um den herum Mantelbeton eingebracht wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß parallel zur Pfahllängsachse verlaufende Mantelbetonräume gebildet werden und der Mantelbeton während des Rammens in dem einen Mantelbetonraum von oben nach unten und im anderen von unten nach oben fließend eingebracht wird. Claims: 1. Method for producing a composite driven pile with a pole shoe and a smaller steel pole shaft attached to his upper end can carry a final bead for the pile hole and around the jacket concrete is introduced that is parallel to the longitudinal axis of the pile running concrete cladding spaces are formed and the concrete cladding during ramming in one jacket concrete room from top to bottom and in the other from bottom to top is introduced fluently. 2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Pfahlschaft (2) beidseitig parallel zu seiner Längsachse je eine dreieckförmige oder anders geformte Ausbuchtung (5) angeordnet ist, die über den Querschnitt des Pfahlschuhs (1) hinaus in das Erdreich eingreift. 2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized in that the pile shaft (2) on both sides parallel to his A triangular or differently shaped bulge (5) is arranged on the longitudinal axis is that engages beyond the cross section of the pile shoe (1) in the soil. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Ausbuchtungen (5) gebildeten Mantelbetonräume (10, 13) oberhalb des Pfahlschuhs (1) miteinander verbunden sind. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the bulges (5) formed shell concrete spaces (10, 13) above the pile shoe (1) with each other are connected. 4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfahlschaft (2) eine die Mantelbetonräume (10, 13) von den Mantelbetonräumen (11, 14) trennende Verdickung (3) aufweist, in der auf jeder Pfahlseite Kanäle (6, 8) eingeschnitten sind. 4. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that the pile shaft (2) one of the concrete jacket spaces (10, 13) of the Concrete cladding spaces (11, 14) separating thickening (3) in the on each side of the pile Channels (6, 8) are incised. 5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfahlschaft (2) Haltevorrichtungen (15, 16) für die Bewehrung (17) des Mantelbetons aufweist. 5. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the pile shaft (2) is holding devices (15, 16) for the reinforcement (17) of the shell concrete. 6. Verfahren zum Herstellen eines Verbundrammpfahles nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck zum Einbringen des Mantelbetons in die Mantelbetonräume durch Höherstellen oder Niedrigerstellen der Füllvorrichtung geregelt wird. 6. Method of manufacture of a composite driven pile according to claim 1, characterized in that the pressure to bring the concrete into the concrete rooms by raising it or Lowering the filling device is regulated. 7. Verfahren zum Herstellen eines Verbundrammpfahles nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelbeton mittels Preßluft in die Mantelbetonräume eingebracht wird. B. Verfahren zum Herstellen eines Verbundrammpfahles nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelbeton mittels einer Betonpumpe in die Mantelbetonräume eingedrückt wird.7. Method of manufacture of a composite driven pile according to claim 1, characterized in that the casing concrete is introduced into the concrete cladding rooms by means of compressed air. B. Method of Manufacture of a composite driven pile according to claim 1, characterized in that the casing concrete is pressed into the concrete casing by means of a concrete pump.