DE1944256C3

DE1944256C3 - Verfahren und Form zum Herstellen eines Mastes aus Beton

Info

Publication number: DE1944256C3
Application number: DE19691944256
Authority: DE
Inventors: Bill Meridian Archer; John Lewis Laurel Low
Original assignee: Arlo Inc Laurel Miss (vsta)
Current assignee: Arlo Inc Laurel Miss (vsta)
Priority date: 1969-09-01
Filing date: 1969-09-01
Publication date: 1973-11-08
Also published as: DE1944256A1; DE1944256B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Mastes, der aus einem von im Durchmesser abgestuften Rohrabschnitten gebildeten Mantel und einer Betonfüllung besteht.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (USA.-Patentschrift 1018 754) erfolgt das Betonieren stufenweise entsprechend der Abstufung der Rohrabschnitt!:, was aber umständlich und zeitraubend ist.

Durch die deutsche Patentschrift 727 079 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von Eiscnbeton-Hohlmasten bekanntgeworden, bei dem nach dem Aufstellen der Außenschalung als Innenschalung in diese telcskopartig ineinanderschiebbare kegelförmige Rohrschüsse eingebracht und durch einen Seilzug auseinandergezogen werden. Des weiteren ist durch die USA.-Patentschrift 763 372 ein teleskopförmiger Wasserturm bekanntgeworden, bei dem die einzelnen Abschnitte des Teleskops durch eingedrücktes Wasser gehoben werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs erwähnten Gattung dahin zu verbessern, daß ein Mast ohne vorheriges Errichten einer masthohen Schalung hergestellt werden :<ann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemä,3 dadurch gelöst, daß in einem starren Fundament eine Teleskopform mit gegeneinander abgedichteten Abschnitten verankert wird, daß in diese Form flüssiger Beton eingepumpt wird, bis die Teleskopform ihre ausgezogene Lage erreicht hat, und daß der Druck des flüssigen b-'tons bis zu dessen Erhärten aufrechterhalten wird.

Der eingepumpte Beton hebt zuerst den Teleskop abschnitt kleinsten Durchmessers während seiner Erhärtung, währenddem am Boden des Teleskops frischer Beton eingeführt wird. Da die einzelnen Abschnitte miteinander verriegelt und auch gegenseitig mit Druckahdichtungen \ ersehen sind, werden sie in vertikaler Richtung fluchtend gehalten, während sie auseinandergeschoben werden, und es besteht keinerlei Notwendigkeit zur Verwendung irgendwelcher anderer Formen. Innerhalb des Mastes wird der hydraulische Druck aufrechterhalten, so daß die einzelnen Abschnitte zueinander versteift werden. Der hydraulische Druck wird beendigt durch Schließen eines Ventils od. del. am Einlaßkanal des Betons, wenn der Beton erhärtet.

Einer dir Vorteile des erfindungsgemäßen Vert ahrens ist der Wegfall jeglicher vorei st zu errichtender Schalung. Ebenso entfällt ein Entfernen einer Schalung nach dem Ausfahren des Teleskops und Erhärten des Betons. Weil das Ausfahren der Teleskopform durch den Druck des Betons erfolgt, bedarf es auch keiner mechanischen Ausziehvorrichtung.

Vorteilhaft erfolgt das Einpumpen des Betons in den dem Fundament benachbarten Abschnitt.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfinil'.mg können zwischen dem obersten Abschnitt und dem Fundament Spanndrähle gespannt sein, die innerhalb der Form zwischen dem obersten Abschnitt und dem Fundament in ausgefahrener Stellung der Form gespannt sind. Diese Spanndrähte dienen in vorteilhafter Weise dazu, nach dem Ausfahren der Form den Druck des flüssigen Betons aufzunehmen und so das Ausfahren des Mastes zu begrenzen. Dadurch können vorteilhaft auch leichte Teleskope aus Kunststoff oder kräftigem Papierrohr oder aus dünnem Metall verwendet werden.

Der Abschnitt mit dem kleinsten Durchmesser weist mindestens eine Öffnung für den Luftdurchtritt auf beim Einfüllen des Betons und bewirkt nach der anschließenden Schließung mit Beton eine hydraulische Abdichtung des Mastes.

Vorteilhaft kann weiterhin die Teleskopform zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens so ausgestaltet sein, daß das obere Ende eines Abschnittes mit größerem Durchmesser einen inneren Umfangsring und das untere Ende eines Abschnittes mit kleinerem Durchmesser einen äußeren Umfangsring aufweist. Dadurch schließen die einzelnen Abschnitte

heim Ausfuhren durch Beton dicht aneinander. Ils können auch am linieren Ende eines Abschnittes mit geringerem Durchmesser eine Mehrzahl \on axial verlaufenden Rippen angeordnet sein, und das obere Ende eines Abschnittes mit größerem Durchmesser kann einen inneren Umfangsring aufweisen. In vorteilhafter Weise kann so der Beton in die sich überlappende-, I eile der Abschnitte eindringen und diese viillig versteifen.

Des weiteren kann der Abschnitt mit dem größten iu Durchmesser selbst das Fundament bilden und mit dem Boden verbunden sein.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann nicht nur an Land, sondern aucl unter Wasser durchgeführt werden, wobei in letzterem Fall die Teleskopabschnitte mit einem starren Fundament am Boden des Gewässers verriegelt werden, sodann unter Wasser durch Einpumpen des Betone von einem Schiff d':reh einen Schlauch in den Basisabschnitt der luim. dei mit dem Fundament verneuelt oder fest verbunden ist. der Mast vertikal aufgebaut wird. Aus di">em Grand dürfte d'e Erfindung beträchtliche Bedeutung beim Unterwasserbohren und beim Unter- ·>.asser-Bi rgbau haben.

In '!er Zeichnung sind Ausfüliningsheispiele de·: Erfindung dargestellt. Dabei zeigt

F 1 g. 1 t'ine teilweise geschnittene perspektivische Ansieht der in Längsrichtung fluchtenden, ver'ikal auseinanderg.'Lihrenen Abschnii'e mit tiarin befindlichem, eriv.ne'em Beton; die zusammengezogene 31, AusgiTig^üge der Abschnitte vor dem Einpumpen de- BeU'iis ist in .uesirichelien Linien gezeim,

<-\ti.2 -..'nie teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht i.iücr abgewandelten Ausiühriini' ·κ·πη dc-Mastes, bei der der Bodenabschnitt mit dem größten Durchmesser in ein starres Fundament eingelassen, statt mit diesem verriegelt ist.

Fig. 3 einen vertikalen Teilschnitt der TeLskopabsehnitk· nach F i μ 1 oder nach Fig. 2.

F i μ.-I einen vertikalen Teilschnitt de·- Ma;tes nach F i g. 2.

F i μ. 5 einen vergrößerten Vertikal- Feilschnitt des Mastes nach den F i g. 2 unc! 4,

F i g (■> einen Querschnitt entlang der in den F i g. 2 und 5 eingetragenen 1 inie 6-6 und

F i g. 7 einen vergrößerten Teüschniti. der eine andere Ausbildung /ur Verriegelung und Ausrichtung der Teleskopabschnitte relativ zueinander zeigt, entsprechend Schnittlinie 7-7 in F i g. 2.

In Punkt 1 ist der Mast insgesamt mit 10 bezeich- 5" net. Die /v seiner Herstellung verwendete Teleskopform umfaßt Tcleskopabschnitte 20. 22 und 24. Der oberste Abschnitt 24 besitzt eine LuftdurehtritlsöffniJng 26. Ein Spanndraht 28 oder deren mehrere kann bzw. können sich erstrecken von dem obersten Abschnitt 24 bis zur Ankerplatte 32. die in dem Betonsockel 14 vorgesehen isl. Verankaungsboizen IS erstrecken sich von dem Sockel 14 in die Basisabschnitt-Haltckonsolcn 38. 40 und 42, die mit der Bodenlippe des Abschnitts 20 verschweißt sein können. Am oberen Teil des Abschnitts 20 ist ein in Unuangsrichiung verlaufender Umfangsring 36 befestigt, an dem die Außenwand des Abschnittes 22 anliegt (F i g. 3). Ein Piimpeneinlaß 34 dient zur Einleitung von unter Druck stehendem Beton. Dieser Pumpcneinlaß 34 w ',.it eine in vertikaler Richtung verschiebbare Druckabclichtungsplatte 35 auf.

Wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt, weist der Abschnitt 22 einen oberen, der Ausrichtung dienenden L'r.ifangsring 80 auf. der an der Außenseite des Abschnitts 24 anliegt, und einen unteren, ebenfalls der Ausrichtung dienenden Umfangsring 82, der am Abschnitt 22 befestigt ist und an der Innenseite des Abschnitts 20 anliegt. Durch das Anliegen der Umfangsringe 36 und 82 werden die Abschnitte zueinander ausgerichtet und beim Auseinanderschiehen geführt, während die Teleskopbewegung und das Erharten des Betons c lolgen.

Es ist ersichtlich, daß bei Verwendung von Spanndrähten 28 die Telcskopabschnitte aus Kunststoff oder kräftigem Papierrohr wie auch aus dünnem Metali bestehen können. Der Beton kann mit unterschiedlichen Drücken eingepumpt werden zwecks Errichtung einer Säule mit einer Höhe von 30 bis 4(-> m und darüber. Da das teleskopische Auseinanderschicbeii der Abschnitte durch den eingepumpten Beton erfolgt, wird the 7 Λ /um Einfüllen des Betons in die Abschnitte eiime* part. Es ist nicht notwendig, daß der Beton in dem ersten Abschnitt erhärtet, bevor weiterer Beton eingeleitet wird. Der Beton wird schnell genug eingeführt, um ein Erhärten zn vermeiden, bevor alle Abschnitte gefüllt und voll ausgestiuiben sind. V>\ die Säule sich selbst versteift, lie teht keine Notwendigkeit tür die Verwendung von Λ^namidräh; :n oder V'erspaniiuiu'sseilen, wie dies bei üblichen säulen erforderlich ist. Die konstruktive Festigkeit wird von der Einheit selbst erbracht. Auch können die Televkopabschnittc. da sie Spannzwecken dienen können, auch an On und Stelle verbleihen und müssen also nicht notwendigerweise abgestreift werden, wie dies bei üblichen Formen der Fall ist.

I πι besonderer Anwendungsfall der Erfindung ist ί'ic Anbringung von Gesehäftszeichen. wie z. B. an Tankstellen, oder von Antennen. D^;>' Zeichen können vor dem Pumpen an dem Abschnitt 24 angebracht werden und weitlen dann zusammen mit dem Abschnitt 24 gehoben, wenn der Beton eingeführt wird.

Unmittelbar oberhalb des Puinneneinlasscs 34 verliuilt ein Stift 154 oder ein uleiehwertiges Element durch den \bschnitt 20 mit dem größten Durchmesser hindereli. der als Anschlag dient und verhindert, daß die oberen Teleskopabschnitte 22 und 24 den Pumpeneinlaß M blockieren. Der Stift 154 kann auch dazu verwendet werden, um die zusammengeschobene Teleskopform vor dem Pumpen zu heben und zu bewegen.

In F i g. 2 isl eine Abwandlung gezeigt, hei tier die Säule aus einer Mehrzahl von Teleskopabschnitten 106. 1OS 110. 112. 114. 116 und 118 gebildet wird, von denen der oberste eine oder mehrere Luftdurchtrittsöffnungen 120 aufweist. Der Bodenabschnitt ii)6 mit dem größten Durchmesser ist in ein rohrformiges Fundament 178 eingesetzt. Anschließend ist ilanill ein Boden 190 durch Schweißen oder durch ein anderes Verfahren befestigt. Das Fundament 178 kann sodann mit dem Boden .'erblinden werden, wie in Fig. 4 dargestellt, oder in Beton 126 eingesetzt werden, wie in F i g. 2 gezeigt. Die Teleskopabschnittc überlappen sich. Diese Überlappung 128 ist außerdem in F i g. 4 und 5 gezeigt. In F i g. 4 hat das Fundament 178 einen radial nach innen stehenden Vorsprung 132, der mit einem mit der Wiintlfliiche 130 des Abschif'tts 106 verbundenen Anschlagring 134 zur Anlage kommen kann. Hierdurch wird zugleich eine hydraulische Abdichtung gebildet.

Durch eine Bruchlinic getrennt, ist auf der rechten Seite der F i g. 4 ein weiteres Beispiel der Überlappung 128 gezeigt, bei dem ein radial nach außen ragender Vorsprung 136 am unteren Ende des Tcleskopabschnittes 106 vorgesehen ist.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, kann der Anschlagring 134 ersetzt werden durch eine Mehrzahl von in axialer Richtung verlaufenden, in Umfangsrichtung in Abstand voneinandcrlicgenden Elementen, die mit dem Abschnitt 108 verbunden sind.

In Fig.6 sind mehrere solcher Elemente 140, 142 und 146 zwischen den Tcleskopnbschnitten 106 und 108, mit Abschnitt 108 fest verbunden, gezeigt. Die Umfangszwischenräume 148, 150 und 152 zwischen den axial verlaufenden Elementen 140, 142 und 146 sind mit unter Druck stehendem Beton gefüllt, wobei dieser ausgehärtete Beton zur gegenseitigen Absteifung der Teleskopabschnitte dient.

Eine weitere Abwandlung der Erfindung ist in Fig. 7 gezeigt, wobei der obere Abschnitt 116 an seinem unteren Ende 156 durch Verschweißung od. dgl. mit drei oder mehr axial verlaufenden Rippen 166 verbunden ist. Diese Rippen fluchten mit der Wandfläche 158 des darunterliegenden Abschnitts 114, wobei ein Minimum an Spiel zwischen den Rippen 166 und der Wandfläche 158 vorgesehen ist. Wenn Beton 162 in die Tclcskopabschnittc hineingepumpt wird, so findtt er seinen Weg in die (nicht dargestellten) Umfangs-Zwischcnräumc zwischen den Rippen 166, ähnlich wie bei der Ausführung nach F i g. 6. Außerdem kann der Beton 162 in den Spalt 164 zwischen dem obersten, radial nach innen verlaufenden Umfangsring 168 und dem Ab-

to schnitt 116 gelangen. Der in diesen Spalt 164 eindringende und ihn ausfüllende Beton 162 kann als Vergußmaterial zur Flüssigkeits-Abdichtung der Teleskopabschnittc dienen. Auch kann die obere Fläche 176 des ringförmigen Bandes schräg ausgebildet sein, um eine Fliissigkeitsableitung von diesem Spalt 164 hinweg zu bewirken. Auch kann ein zusammendrückbares Element, wie ζ. Β eine elastische Dichtung aus Gummi oder einem ähnlichen Materini, zwischen den Rippen 166 und dem Umfangsring zwischenge-

ao schaltet sein, urn die Dichtung noch weiter zu unterstützen. Die Anschrägung 180 am oberen Ende der Rippen 166 erleichtert das Ineinandersetzcn der einzelnen Abschnitte vor der Einleitung des unter Druck stehenden Betons.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Mastes, der uns einem von im Durchmesser abgestuften Rohrahsclmitten gebildeten Mantel und einer Betonfüllung besteht. dadurch gekennzeichnet, daß in einem starren Fundament eine Teleskopform (K)) mit gegeneinander abgedichteten Abschnitten (20. 22 und 24 bzw. 106, 108. 110. 112, 114. 116 und 118) verankert wird, daü in diese Form flüssiger Beton eingepumpt wird, bis die Teleskopform ihre ausgezogene Lage erreicht hat. und daß der Druck des flüssigen Betons bis zu dessen Erhärten aufrechterhalten wird.

2. Vorfahren nach Anspruch 1. dadurch s.ekennzeichne¹ daß das [iinpumpen des Beton.-, in den dem Fundament benachbarten Abschnitt erfolgt.

3. Teleskoplorm zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch! oder 2. gekennzeichnet durch Spanndrähte (28). die innerhalb der Form zwischen dem obersten Abschnitt (24) und dem Fundani nt in ausgefahrener Stellung der Form gespannt sind.

4. Teleskopform zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 bzw. nach Anspruch \ dad -eh gekennzeichnet, daß das obere Ende tines Abschnitte«· mit g^rößerern Durchmesscr einen inneren Umfangsring und das untere lüde eines Abschnittes mit kleherem Durch'.ie->ser e'tien äußeren Umfangsring aufweist.

5. Teleskoplorm zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder2 bzw. nach Ansprach 3. dadurch gekennzeichnet, daß cine Mehrzahl von axial verlaufenden Rippen (166) am unteren Ende eines Abschnittes mit geringerem Durchmesser angeordnet ist und daß das obere Ende eines Abschnitts mit größerem Durchmesser einen inneren Umfangsring (168) aufweist.

6. Teleskopform nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt mit dem kleinsten Durchmesser (24) mindesten¹· eine Öffnung (26 bzw. 120) für den Luftdurchtritt aufweist.

7. Teleskopform nach einem der Ansprüche 3 hisfi. dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt mit dem größten Durchmesser selbst das Funda- 5^il ment bildet.