DE3209182A1 - Method of supporting structures during decreasing reaction force of the subsoil - Google Patents

Abstract

In a method of supporting structures or parts of structures during decreasing reaction force of the subsoil, in particular as a result of underground mine working, working trenches are produced below the foundations of the structures in the areas to be supported. From these working trenches, press piles are driven essentially perpendicularly into the subsoil until the reaction force of the subsoil is sufficient to support the structures. Preloaded springs are then inserted between the heads of the press piles and the underside of the foundations. <IMAGE>

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abstützen von Bauwerken oder Bauwerksteilen bei nachlassender Reaktionskraft des Baugrundes, insbesondere infolge von untertägigem Grubenbetrieb, bei dem die Bauwerke oder die Bauwerksteile über vorgespannte Federn abgestützt werden.The invention relates to a method for supporting structures or Structural parts when the reaction force of the subsoil decreases, in particular as a result of of underground mining operations, in which the structures or parts of the structure over preloaded springs are supported.

In Gebieten mit untertägigem Grubenbetrieb kommt es bekanntermaßen zu Spannungsveränderungen im Baugrund und daraus resultierend auch zu Bodenbewegungen.It is known to occur in areas with underground mining to changes in tension in the subsoil and, as a result, to ground movements.

Derartige Veränderungen im Baugrund können zu Schieflagen gesamter Bauwerke oder aber zur Verschiebung verschiedener Bauwerksteile gegeneinander führen, die sich insbesondere in mehr oder weniger deutlich erkennbaren Rissen und Abbrüchen kenntlich machen. Derartige Erscheinungen werden insgesamt unter dem Begriff "Bergschäden" gefaßt.Such changes in the subsoil can lead to overall inconsistencies Build structures or move different parts of the structure against each other, which can be seen in more or less clearly recognizable cracks and breaks mark it. Such phenomena are collectively referred to as "mountain damage" collected.

Diese Erscheinungen sind letztlich alle darauf zurückzuführen, daß sich die Reaktionskräfte des Baugrundes am gesamten Fundament des Bauwerks oder nur an einem Teil desselben verändern. Das Bauwerk wird dann insgesamt oder zum Teil nicht mehr in der erforderlichen Weise durch den Baugrund abgestützt, so daß es folglich zu Verlagerungen des Bauwerks insgesamt oder eines Bauwerksteils gegenüber dem anderen Bauwerksteil kommt.These phenomena are ultimately all due to the fact that the reaction forces of the subsoil on the entire foundation of the structure or change only part of it. The structure is then total or to Part no longer supported in the required manner by the subsoil, so that It consequently leads to relocations of the structure as a whole or of a part of the structure the other part of the building.

Es ist nun bereits bekannt (DE-OS 27 07 895), in das Mauerwerk des Kellers Nischen einzuarbeiten, in welche vorgespannte Federpakete eingesetzt werden.It is now known (DE-OS 27 07 895), in the masonry of the Incorporate Keller's niches into which pre-tensioned spring assemblies are inserted.

Dabei ist es erforderlich, das Mauerwerk des Kellers in einer im wesentlichen hsrizontalen Ebene völlig durchzutrennen, so daß das Bauwerk schließlich allein über die Federpakete auf dem unteren Teil des Kellermauerwerks und dem Fundament ruht. Es ist dann möglich, das Bauwerk in seiner Lage gegenüber dem Fundement hydraulisch auszurichten und diese Ausrichtung durch die Federpakete im Bereich gewisser Verlagerungen des Fundaments aufrechtzuerhalten. Ein Nachstellen der Federpakete unter Zuhilfenahme von hydraulischen Pressen ist dabei ebenfalls möglich.It is necessary, the masonry of the basement in an essentially Cut through the horizontal plane completely, so that the structure is ultimately alone via the spring packages on the lower part of the basement masonry and the foundation rests. It is then possible to hydraulically position the structure in relation to the foundation to align and this alignment through the spring assemblies in the area of certain displacements of the foundation. A readjustment of the spring assemblies with the help hydraulic presses is also possible.

Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren, daß der Bauwerkskörper im Bereich des Mauerwerks des Kellers völlig durchschnitten werden muß und somit in zwei Bauteile aufgeteilt wird. Dies hat einen erheblichen Arbeitsaufwand innerhalb des zu sanierenden Bauwerks zur Folge und führt im übrigen dazu, daß zuvor möglicherweise noch intaktes Kellermauerwerk zerstört wird. Die durchgehende umlaufende Trennfuge, die zudem bei weiteren Verlagerungen des Fundamentteils des Bauwerks sich verändert, ist kaum zuverlässig abzudichten.The disadvantage of this known method is that the structural body must be completely cut through in the area of the masonry of the cellar and thus is divided into two components. This has a significant amount of work inside of the building to be renovated and also leads to the fact that previously cellar masonry that is still intact is destroyed. The continuous circumferential parting line, which also changes with further relocations of the foundation part of the structure, can hardly be sealed reliably.

Im übrigen wird beobachtet, daß der Fundamentteil häufig nicht mehr geeignet ist, ohne weiteres die über die Federpakete auf ihn ausgeübten Tragkräfte auf den Baugrund zu übertragen. Es ist dann unter erheblichem Aufwand der Einbau weiterer zusätzlicher Fundamente üblicher Art vorzusehen.In addition, it is observed that the foundation part is often no longer is suitable, without further ado, the load-bearing forces exerted on it via the spring assemblies to be transferred to the subsoil. It is then the installation with considerable effort further additional foundations of the usual type are to be provided.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, durch Bodenveränderungen eingetretene Schieflagen oder Senkungen von Bauwerken oder Bauwerksteilen zu beseitigen und für die Zukunft möglichst auszuschließen, wobei gleichzeitig das bestehende Bauwerk durch die zu treffenden Sanierungsmaßnahmen möglichst geringfügig beeinträchtigt wird.In contrast, the invention is based on the object by soil changes to remove any inconsistencies or subsidence of structures or parts of structures and to exclude them for the future as much as possible, while at the same time keeping the existing The building is affected as little as possible by the renovation measures to be taken will.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß in den abzustützenden Bereichen der Bauwerke unterhalb ihrer Fundamente Arbeitsgruben hergestellt werden, daß Preßpfähle im wesentlichen in senkrechter Richtung von den Arbeitsgruben aus in den Baugrund so weit eingetrieben werden, bis die Reaktionskraft des Baugrundes zum Tragen der Bauwerke ausreicht, und daß anschließend die Federn zwischen die Köpfe der Preßpfähle und die Unterseite der Fundamente eingesetzt werden.This object is achieved by the invention in a method from the opening paragraph mentioned type solved in that in the areas to be supported of the structures below their foundations working pits are made that press piles essentially Driven so far into the subsoil in a vertical direction from the working pits until the reaction force of the subsoil is sufficient to support the structures, and that then the springs between the heads of the press piles and the underside the foundations are used.

Dabei ist es grundsätzlich nicht erforderlich, das Bauwerk allein zur Durchführung der Sanierungsmaßnahmen durch Auftrennen von Wänden oder dergleichen über die vorliegenden Bergschäden hinaus weiter zu beschädigen, da die Sanierungsmaßnahmen grundsätzlich außerhalb des Bauwerks, nämlich unter seinem Fundament, ansetzen. Die verwendeten Preßpfähle lassen sich ohne weiteres so tief in den Baugrund eintreiben, bis dieser schließlich die erforderliche Reaktionskraft aufbringt, die zum Abstützen des Bauwerks benötigt wird. Die Verwendung von Sonderfundamenten ist nicht erforderlich. Vielmehr wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren den jeweiligen Verhältnissen des Baugrundes durch die Einpreßlänge der Pfähle Rechnung getragen. Die Arbeitsgruben können zum Beispiel von der Außenseite des Bauwerks her zugänglich sein.In principle, it is not necessary to use the structure alone to carry out the renovation measures by separating walls or the like to further damage beyond the existing mine damage, as the remedial measures generally start outside the structure, namely under its foundation. The press piles used can easily be driven so deep into the subsoil, until this finally applies the reaction force required to support it of the structure is required. The use of special foundations is not required. Rather, in the method according to the invention, the respective ratios of the Building ground through the injection length of the piles is taken into account. The work pits can, for example, be accessed from the outside of the structure be.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden die Preßpfähle vorzugsweise hydraulisch in den Baugrund eingepreßt, da insbesondere auf diese Weise die erforderlichen Kräfte mit ausreichender Einstellgenauigkeit aufgebracht werden können.According to a further proposal of the invention, the press piles preferably hydraulically pressed into the subsoil, especially in this way the required forces are applied with sufficient setting accuracy can.

Die Verwendung der Verteilerträger führt dabei zu einer günstigen Einleitung der Tragkraft von den Federn auf das Bauwerk.The use of the distributor carrier leads to a favorable one Introduction of the load-bearing capacity from the springs to the structure.

Ferner sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß die Preßpfähle bei weiteren Veränderungen des Baugrundes nachgepreßt werden können. Dies bedeutet, daß bei weiteren nachträglichen Veränderungen des Baugrundes keine zusätzlichen aufwendigen Maßnahmen zu treffen sind, sondern im wesentlichen nur Nachstellarbeiten durchgeführt werden müssen, die keine Beeinträchtigung der Nutzung des Bauwerks darstellen.Furthermore, the method according to the invention provides that the press piles can be re-injected in the event of further changes in the subsoil. This means, that no additional changes are made to the subsoil afterwards complex measures are to be taken, but essentially only readjustment work must be carried out that do not impair the use of the structure represent.

Ferner sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß als Preßpfähle durch Aufsätze beliebig verlängerbare Pfähle verwendet werden können. Durch die Verwendung solcher Pfähle ist es ohne weiteres möglich, die jeweils erforderliche Einpreßtiefe sicherzustellen.Furthermore, the method according to the invention provides that as press piles Posts that can be extended as required by attachments can be used. Through the Using such piles, it is easily possible to find the one required in each case Ensure the press-in depth.

Schließlich sieht das erfindungsgemäße Verfahren noch vor, daß in der Kellersohle des Bauwerks Durchbrüche hergestellt werden, durch die hindurch die Arbeitsgruben ausgehoben und zugänglich gemacht werden. Eine solche Ausführung des Verfahrens hat zur Folge, daß an dem sanierten Bauwerk von außen keinerlei besondere Maßnahmen erkennbar sind. Lediglich im Inneren weist dieses Bauwerk dann Durchbrüche der Kellersohle auf, die in der Regel in der Art von Kontrollachächten abgedeckt werden.Finally, the method according to the invention also provides that in the basement floor of the building openings are made through which the work pits are dug and made accessible. Such an execution of the procedure has the consequence that no special from the outside of the renovated building Measures are recognizable. Only in the interior does this structure have breakthroughs the basement floor, which is usually covered in the manner of control rooms will.

Im folgenden Teil der Beschreibung wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von Zeichnungen dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen in einer vertikalen Ebene liegenden Schnitt durch das Fundament eines Bauwerks mit einer auf einem Preßpfahl abgestützten Feder und Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1.The following part of the description describes an embodiment of the invention Method illustrated with the aid of drawings. It shows: Fig. 1 one in a vertical Flat section through the foundation of a structure with one on a press pile supported spring and FIG. 2 shows a side view of FIG. 1.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es erforderlich., unterhalb des Fundaments eines zu sanierenden Bauwerks an den Stellen, an denen Tragkräfte auf das Fundament ausgeübt werden sollen, Arbeitsgruben auszuheben.When carrying out the method according to the invention, it is necessary. underneath the foundation of a structure to be renovated at the points where Load-bearing forces should be exerted on the foundation, digging pits.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Arbeitsgrube 1, die durch einen Durchbruch 2 in der Sohle 3 eines Kellers 4 zugänglich ist. Ausgebend von dieser Arbeitsgrube 1 wird ein Preßpfahl 5 mit nicht dargestellten bekannten hydraulischen Mitteln in den Baugrund eingetrieben, wobei sich diese hydraulischen Mittel an dem Fundament 6 des Bauwerks abstützen. Der Preßpfahl 5 ist durch praktisch beliebig viele Aufsätze verlängerbar und kann daher bis in die den jeweiligen Erfordernissen entsprechende Tiefe in den Baugrund eingetrieben werden.Figures 1 and 2 show a working pit 1 through an opening 2 in the bottom 3 of a basement 4 is accessible. Issuing from this work pit 1 is a press pile 5 with not shown known hydraulic means in driven into the ground, these hydraulic means on the foundation 6 of the structure. The press pile 5 is by practically any number of attachments extendable and can therefore be extended to the corresponding requirements Be driven deep into the subsoil.

Die Figuren zeigen, daß an der Unterseite des Fundaments 6 ein Verteilerträger 7 angeordnet ist, der zur Schonung des Fundaments die auf dieses eingeleitete Stütz- oder Tragkraft möglichst gleichmäßig verteilen soll.The figures show that on the underside of the foundation 6 a distributor support 7 is arranged, which to protect the foundation, the support introduced on this or should distribute the load capacity as evenly as possible.

Die zum Tragen eines Bauwerks oder eines Bauwerksteils verwendeten Preßpfähle 5 werden auf hydraulischem Wege so weit eingepreßt, bis sich das Bauwerk in der gewünschten Horizontalausrichtung befindet. In dieser Position werden vorgespannte Federn 8 zwischen die Köpfe der Preßpfähle 5 und die Verteilerträger 7 eingesetzt. Nach Entfernung der hydraulischen Einrichtungen ruht dann das Bauwerk über sein Fundament 6 auf den Federn 8, die bei weiteren Änderungen des Baugrundes in einem gewissen Bereich diese Änderungen vom Bauwerk fernhalten. Überschreiten diese Änderungen des Baugrundes ein bestimmtes vorgegebenes Maß, d.h., sinkt die Reaktionskraft des Baugrundes um einen vorzugebenden Betrag, dann ist es möglich, die Preßpfähle 5 weiter in den Baugrund einzutreiben, bis schließlich die erforderliche Reaktionakraft wieder gegeben ist.Those used to support a structure or part of a structure Press piles 5 are pressed in hydraulically until the structure is in the desired horizontal orientation. In this position are pre-tensioned Springs 8 inserted between the heads of the press piles 5 and the distributor supports 7. After removing the hydraulic equipment, the structure rests Foundation 6 on the springs 8, which in case of further changes to the subsoil in one keep these changes away from the structure in a certain area. Exceed these changes of the subsoil a certain predetermined amount, i.e., the reaction force of the Subsoil by a specified amount, then it is possible to use the press piles 5 continue to drive into the ground until finally the necessary reaction force is given again.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann grundsätzlich auch ohne Verteilerträger 7 angewendet werden, sofern die Beschaffenheit des Fundaments dies zuläßt.The method according to the invention can in principle also be carried out without a distributor carrier 7 can be applied, provided that the nature of the foundation allows it.

Im übrigen ist es auch möglich, die Arbeitsgruben von der Außenseite des Bauwerks her zugänglich zu machen.It is also possible to open the working pits from the outside to make the building accessible.

Als Federn 8 kommen im Handel frei erhältliche Federpakete in Betracht, die für die jeweilige Tragkraft geeignet sind und in der erforderlichen Weise vorgespannt werden können.As springs 8 freely available spring packages come into consideration, which are suitable for the respective load capacity and preloaded in the required manner can be.

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Claims (6)

Verfahren zum Abstützen von Bauwerken bei nachlassender Reaktionskraft des Baugrundes Ansprüche 1. Verfahren zum Abstützen von Bauwerken oder Bauwerksteilen bei nachlassender Reaktionskraft des Baugrundes, insbesondere infolge von untertägigem Grubenbetrieb, bei dem die Bauwerke oder die Bauwerksteile über vorgespannte Federn abgestützt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß in den abzustützenden Bereichen der Bauwerke unterhalb ihrer Fundamente Arbeitsgruben hergestellt werden, daß Preßpfähle im wesentlichen in senkrechter Richtung von den Arbeitsgruben aus in den Baugrund so weit eingetrieben werden, bis die Reaktionskraft des Baugrundes zum Tragen der Bauwerke ausreicht, und daß anschließend die Federn zwischen die Köpfe der Preßpfähle und die Unterseite der Fundamente eingesetzt werden.Method for supporting structures when the reaction force decreases of the subsoil Claims 1. A method for supporting structures or parts of structures if the reaction force of the subsoil declines, in particular as a result of underground Mine operation in which the structures or parts of the structure are tensioned by springs be supported, that is, that in the to be supported Working pits are made in areas of the structures below their foundations, that press piles essentially in the vertical direction from the work pits be driven into the subsoil until the reaction force of the subsoil to support the structures, and that then the springs between the Heads of the press piles and the underside of the foundations are used. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßpfähle hydraulisch eingepreßt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the press piles are pressed in hydraulically. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Unterseite der Fundamente einerseits und den Federn andererseits Verteilerträger angeordnet werden, welche die Federkraft auf einen entsprechend größeren Abschnitt der Fundamente verteilen.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that between the underside of the foundations on the one hand and the springs on the other hand distributor carrier be arranged, which the spring force on a correspondingly larger section distribute the foundations. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßpfähle bei weiteren Veränderungen des Baugrundes nachgepreßt werden.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the piles are re-pressed in the event of further changes in the subsoil. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Preßpfähle durch Aufsätze beliebig verlängerbare Pfähle verwendet werden.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that arbitrarily extendable piles are used as press piles by attachments. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kellersohle der Bauwerke Durchbrüche hergestellt werden, durch die hindurch die Arbeitsgruben ausgehoben und zugänglich gemacht werden.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that breakthroughs are made in the basement of the buildings through which the work pits are dug and made accessible.