DE3700866C1

DE3700866C1 - Method of constructing a quay wall

Info

Publication number: DE3700866C1
Application number: DE3700866A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Philipp Holzmann AG
Current assignee: FRANKI GRUNDBAU GMBH, 21220 SEEVETAL, DE
Priority date: 1987-01-14
Filing date: 1987-01-14
Publication date: 1988-06-16
Anticipated expiration: 2007-01-15

Abstract

A method of constructing a quay wall on ground having overlying cohesive layers and consisting mainly of sand is shown in which the quay wall is sealed on the water side by a sheet pile wall, and, after the sheet pile wall is driven in, on the land side the ground is filled with non-cohesive sandy soil to the required height and on the sea side the bottom is dredged to the required level. The invention provides for only a thin top layer to be removed from the cohesive overlay, for sand piles to then be driven in a predetermined grid through the remaining cohesive layers down into the sandy ground, and finally for the remaining sand fill on the land side to be carried out after the sheet pile wall has been driven in in the meantime. The invention ensures that the pore water pressure is reduced and rapid consolidation of the subsoil occurs. Associated with this is an improvement in the bearing properties of the cohesive soil. The quay-wall construction can therefore be formed more economically. The excavation of any contaminated soil is dispensed with.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kaimauer auf von bindigen Schichten überlagertem, vorwie gend aus Sand bestehendem Untergrund, wobei die Stahlbetonkon struktion der Kaimauer auf zuvor in den Sanduntergrund eingetrie benen Ortbetonrammpfählen oder dgl. und auf einer Spundwand ruht, welche den wasserseitigen Abschluß der Kaimauer bildet und nach deren Einrammen landseitig das Gelände mit Sandboden auf die er forderliche Höhe aufgefüllt und wasserseitig die Sohle auf das erforderliche Niveau ausgebaggert wird.The invention relates to a method for manufacturing a quay wall overlaid with cohesive layers, as above existing sand, whereby the reinforced concrete con Structure of the quay wall on the sand subsoil previously level in-situ concrete piles or the like and rests on a sheet pile wall, which forms the water-side closure of the quay wall and after whose ramming on the land with sandy soil he required height and filled the sole on the water side required level is dredged.

In Tidehäfen befinden sich in dem Bereich, in denen Kaimauern zu erstellen sind, oft bindige, aus Schlick und Kleibo den bestehende Schichten, die im Laufe vieler Jahre durch die Tiden oder Oberwasser angeschwemmt worden sind, wobei Untersu chungen ergeben haben, daß diese bindigen Schichten auch ein ho hes Maß an gesundheitsschädlichen Schwermetallen enthalten.In tidal ports are in the area in which Quay walls are to be created, often cohesive, from silt and kleibo the existing strata that have been covered by the Tides or headwater have been washed up, with Untersu have shown that these cohesive layers also have a ho hes level of harmful heavy metals included.

Würde man nach Einrammen der Spundwand in den landsei tigen Bereich hinter der Spundwand das Gelände oberhalb der bin digen Schichten mit Sand auffüllen, so würde das Gewicht der Sandlast das in den bindigen Schichten enthaltene Wasser heraus drücken, und der dadurch allseitig wirkende Porenwasserdruck würde einerseits die Spundwand unzulässig belasten, und anderer seits würde ein außerordentlich langer Zeitraum benötigt, bis eine Konsolidierung eintritt, d. h. der Porenwasserdruck sich aus reichend abgebaut hat. Solange die Konsolidierung nicht abge schlossen ist, muß noch mit Setzungen gerechnet werden.Would one after driving the sheet pile into the landsei area behind the sheet pile wall the area above the bin fill up the layers with sand, so the weight of the Sand load out the water contained in the cohesive layers press, and the all-round pore water pressure would impermissibly burden the sheet pile on the one hand, and the other on the one hand, an extraordinarily long period of time would be required until consolidation occurs, d. H. the pore water pressure has degraded sufficiently. As long as the consolidation is not canceled is closed, settlements must still be expected.

Um dieses Problem zu beseitigen, war bisher in sol chen Fällen üblich, die bindigen Schichten vollständig auszuheben und anschließend das Aushubvolumen mit Sand aufzufüllen. Dabei fallen allerdings beträchtliche Mengen an zu beseitigendem Schlick an, was erhebliche Kosten verursacht, und außerdem kann der Schlick wegen seiner Kontaminierung nicht ohne weiteres abge lagert werden. Hinzu kommt, daß bei Wegnahme der stützenden Wir kung durch die bindigen Schichten ufernahe Bauwerke einstürzen können.To solve this problem, was previously in sol Chen cases usual to completely dig out the cohesive layers and then fill the excavation volume with sand. Here however, considerable amounts of what needs to be eliminated Schlick on what causes significant costs, and also can the silt was not easily removed due to its contamination be stored. In addition, when the supporting We is removed collapse through the cohesive layers of structures near the bank can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das vollständige Ausheben der bindigen Schichten vermieden und damit die Herstel lung der Kaimauer mit erheblich geringerem Aufwand an Kosten und Zeit und mit verminderten Umweltproblemen ermöglicht wird.The invention has for its object a method to create the type mentioned, in which the complete Avoid lifting the cohesive layers and thus the manufac development of the quay wall with considerably less effort and costs Time and with reduced environmental problems.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ausgehend vom anstehenden Boden zumindest im Bereich unterhalb der zu erstellenden Stahlbetonkonstruktion eine dünne obere bindige Schicht von etwa 1 bis 2 m entfernt und statt dessen zunächst eine nur annähernd ebenso dicke Lage aus Sandbo den aufgebracht wird, daß dann in einem vorgegebenen Raster durch die dünne Sandlage und die darunter verbliebenen bindigen Schich ten hindurch bis in den gewachsenen nichtbindigen Untergrund hin ein Sandpfähle eingebracht werden und daß schließlich, nachdem zwischenzeitlich die Spundwand eingerammt worden ist, die restli che Sandauffüllung vorgenommen wird.The object is achieved according to the invention solved that starting from the ground at least in the area a thin one underneath the reinforced concrete structure to be created upper cohesive layer about 1 to 2 m away and instead initially an almost equally thick layer of sandbo which is applied that then in a predetermined grid the thin layer of sand and the remaining cohesive layer below through to the grown non-cohesive underground a sand piles are brought in and that finally after in the meantime the sheet pile wall has been rammed in, the rest che sand filling is made.

Die Sandpfähle erfüllen dabei eine doppelte Funktion, nämlich einerseits die Aufnahme eines erheblichen Anteils der Last der Sandauffüllung, so daß der erzeugte Porenwasserdruck niedrig bleibt und außerdem leiten sie die durch den restlichen Porenwasserdruck anfallenden Flüssigkeitsmengen in den Sandunter grund ab, so daß die Zeit bis zur Konsolidierung sehr stark ver kürzt wird und schon zu einem sehr frühen Zeitpunkt wasserseitig die Hafensohle auf die gewünschte Tiefe ausgebaggert werden kann. Infolge der Konsolidierung wird der bindige Boden in seinen Trageigenschaften verbessert. Die gesamte Konstruktion kann somit wirtschaflicher ausgeführt werden.The sand piles have a dual function namely on the one hand the inclusion of a significant proportion of the Load of sand filling, so that the pore water pressure generated stays low and they also pass them through the rest Amounts of liquid accumulating in the sand bottom abyss, so that the time to consolidation very strongly ver is shortened and on the water side at a very early stage the harbor floor can be dredged to the desired depth. As a result of the consolidation, the cohesive soil in his Wearing properties improved. The entire construction can thus be carried out more economically.

Das Raster für die Sandpfähle hängt ab von der Höhe und Konsistenz der Kleischicht und beträgt etwa 2,0 m × 2,5 m. The grid for the sand piles depends on the height and Consistency of the small layer and is about 2.0 m × 2.5 m.

Zum Herstellen der Sandpfähle wird zunächst ein am unteren Ende mit einer losen Bodenplatte geschlossenes Rohr durch die bindigen Schichten bis in den Sandgrund gerammt, worauf in dieses Rohr ein unten geschlossener Schlauch aus Geotextilien eingebracht und mit Drainage-Kies oder -Sand gefüllt wird, und worauf anschließend das Rohr gezogen wird.To manufacture the sand piles, first a tube closed with a loose bottom plate the cohesive layers rammed into the sand bottom, whereupon in this tube is a hose made of geotextiles, closed at the bottom brought in and filled with drainage gravel or sand, and then the pipe is pulled.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellt darAn embodiment of the invention is based on the Drawing explained in more detail. In the drawing represents

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung einer nach dem erfin dungsgemäßen Verfahren hergestellten Kaimauer, Fig. 1 is a cross sectional view of a quay wall to the invention produced according to the OF INVENTION method

Fig. 2 ein in den Sanduntergrund eingerammtes Rohr zur Herstellung eines Sandpfahls und Fig. 2 is a pipe rammed into the sand underground for the manufacture of a sand pile and

Fig. 3 einen fertiggestellten Sandpfahl vor Ziehen des Rohres. Fig. 3 shows a finished sand pile before pulling the pipe.

Das in Fig. 1 dargestellte Gelände besteht aus einem Sanduntergrund 1, auf dem bindige Schichten 2 lagern, deren obere Grenze durch die Linie 3 angedeutet ist, die landeinwärts an einer schon vorhandenen Vorsetze 4 endet. Die Linien 5 und 6 be zeichnen die mittlere Hochwasser-Tide bzw. die mittlere Niedrig wasser-Tide, und die Linie 7 stellt die neue Hafensole dar.The terrain shown in Fig. 1 consists of a sandy underground 1 , on the cohesive layers 2 , the upper limit is indicated by the line 3 , which ends inland at an existing attachment 4 . Lines 5 and 6 indicate the medium high tide and the medium low water tide, respectively, and line 7 represents the new port brine.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht nun vor, daß nicht die gesamten bindigen Schichten 2 ausgeräumt werden, sondern nur eine obere Lage 8 in einer Dicke von etwa 1 bis 2 m, die aus weichem Schlick besteht. Dann wird auf diesen weggebaggerten Bereich eine etwa 1 m dicke Lage aus Sandboden aufgebracht. Diese Lage dient dazu, das obere Ende von Sandpfählen 9 zu stabilisie ren, die durch die bindige Schicht 2 hindurch bis in den Sandun tergrund 1 eingebracht werden. Die Sandpfähle 9, deren Durchmes ser etwa 0,75 m beträgt, werden in einem verhältnismäßig engen Raster von etwa 2 m × 2,5 m zumindest im Bereich unterhalb der zu erstellenden Stahlbetonkonstruktion 10 hergestellt.The method according to the invention now provides that not all of the cohesive layers 2 are cleared, but only an upper layer 8 with a thickness of about 1 to 2 m, which consists of soft silt. Then an approximately 1 m thick layer of sandy soil is applied to this excavated area. This position is used to stabilize the upper end of sand piles 9 , which are introduced through the cohesive layer 2 into the sand surface 1 . The sand piles 9 , the diameter of which is approximately 0.75 m, are produced in a relatively narrow grid of approximately 2 m × 2.5 m at least in the area below the reinforced concrete structure 10 to be created.

Nach dem Einbringen der Sandpfähle 9 wird die Spundwand 12 eingerammt und in üblicher Weise durch an ihrem oberen Ende angreifende Schrägpfähle 13 verankert. Danach erfolgt die Sand auffüllung 11. Die Stahlbetonkonstruktion 10 ruht einerseits auf der Spundwand 12 und andererseits auf Ortbetonrammpfählen 14, die in den Sanduntergrund 1 eingetrieben werden. Die Sandpfähle haben also keine tragende Funktion in bezug auf den Überbau.After the sand piles 9 have been introduced , the sheet pile wall 12 is driven in and anchored in the usual manner by inclined piles 13 acting on its upper end. Then the sand is filled 11 . The reinforced concrete structure 10 rests on the one hand on the sheet pile wall 12 and on the other hand on in-situ concrete piles 14 which are driven into the sand subsoil 1 . The sand piles therefore have no supporting function in relation to the superstructure.

Fig. 2 zeigt den ersten Schritt für die Herstellung der Sandpfähle, d. h. das Einrammen eines an seinem unteren Ende ge schlossenen Rohres 15 durch die Sandlage 8 und die bindigen Schichten 2 hindurch etwa 0,5 m tief in den Sanduntergrund 1. Fig. 2 shows the first step for the production of the sand piles, ie ramming a ge closed pipe 15 at its lower end through the layer of sand 8 and the cohesive layers 2 through about 0.5 m deep into the sand surface 1 .

Fig. 3 zeigt den abschließenden Prozeß der Sandpfahl herstellung, bei dem ein Schlauch 16 aus Geotextilmaterial in das Rohr 15 eingebracht und mit Filterkies gefüllt worden ist. Nach diesem Vorgang wird dann das Rohr 15 wieder gezogen. Fig. 3 shows the final process of the sand pile manufacture, in which a hose 16 made of geotextile material has been introduced into the pipe 15 and filled with filter gravel. After this process, the tube 15 is then pulled again.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, daß von den bindigen Schichten, die man bisher hätte entfernen müs sen, mehr als 90% an Ort und Stelle verbleiben können und trotz dem nur ein geringer Porenwasserdruck in Kauf genommen werden muß, der zudem schnell über die Sandpfähle abgebaut wird.The inventive method ensures that of the cohesive layers that should have been removed so far sen, more than 90% can remain in place and despite which only a low pore water pressure can be accepted must, which is also quickly dismantled over the sand piles.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Kaimauer auf von bindi gen Schichten überlagertem, vorwiegend aus Sand bestehendem Un tergrund, wobei die Stahlbetonkonstruktion der Kaimauer auf zuvor in den Sanduntergrund eingetriebenen Ortbetonrammpfählen oder dgl. und auf einer Spundwand ruht, welche den wasserseitigen Ab schluß der Kaimauer bildet und nach deren Einrammen landseitig das Gelände mit Sandboden auf die erforderliche Höhe aufgefüllt und wasserseitig die Sohle auf das erforderliche Niveau ausgebag gert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend vom anstehenden Boden zumindest im Bereich unterhalb der zu erstellenden Stahlbe tonkonstruktion eine dünne obere bindige Schicht von etwa 1 bis 2 m entfernt und statt dessen zunächst eine nur annähernd ebenso dicke Lage aus Sandboden aufgebracht wird, daß dann in einem vor gegebenen Raster durch die dünne Sandlage und die darunter ver bliebenen bindigen Schichten hindurch bis in den gewachsenen nichtbindigen Untergrund hinein Sandpfähle eingebracht werden und daß schließlich, nachdem zwischenzeitlich die Spundwand eingerammt worden ist, die restliche Sandauffüllung vorgenommen wird.1. A process for the manufacture of a quay wall on a layer of cohesive layers, consisting predominantly of sand, wherein the reinforced concrete construction of the quay wall rests on in-situ concrete piles previously driven into the sand or the like and rests on a sheet pile wall which forms the water-side closure of the quay wall and after their ramming, the terrain was filled with sand soils to the required height and the water side, the sole was excavated to the required level, characterized in that starting from the soil at least in the area below the steel construction to be created, a thin, upper, cohesive layer of about 1 to 2 m away and instead an approximately equally thick layer of sand is first applied, that then in a given grid through the thin layer of sand and the remaining ver layers below through into the grown non-cohesive subsoil into sand piles be brought in and that finally, after the sheet pile wall has been rammed in the meantime, the rest of the sand is filled.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen der Sandpfähle zunächst ein am unteren Ende mit einer losen Bodenplatte geschlossenes Rohr durch die bindigen Schichten bis in den gewachsenen nichtbindigen Untergrund gerammt wird, daß in dieses Rohr ein unten geschlossener Schlauch aus Geotextilien eingebracht und mit Drainage-Kies oder -Sand gefüllt wird und daß dann das Rohr gezogen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that To manufacture the sand piles, use one at the bottom a loose bottom plate closed pipe through the cohesive Layers rammed into the grown non-cohesive subsurface is that a tube closed at the bottom of this tube Geotextiles introduced and filled with drainage gravel or sand and that the pipe is then pulled.