DE3736189A1 - Verfahren zum herstellen eines baukoerpers an schlecht zugaenglicher stelle sowie schalung fuer solche und andere zwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Baukörpers aus bildsamer Masse an schlecht zugänglicher Stelle, insbesondere unter Wasser, sowie auf eine Schalung die zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet ist, aber auch anderen Zwecken dienen kann.

Es ist bekannt, daß man für die Herstellung von im wesent­ lichen zylindrischen Baukörpern, insbesondere aus Beton, eine Schalung aus Textilmaterial verwenden kann, die aus einer oben offenen und unten geschlossenen, zylindrischen Wandung be­ steht, die an dem gewünschten Ort in einem Leichtgestell ge­ halten und mit der ggf. später erhärtenden Masse gefüllt wird. Es ergibt sich dabei der Vorteil, daß sich die Masse unter entsprechender Verformung der flexiblen Schalung dicht an den Boden oder seitlich angrenzende Bauteile (beispielsweise zuvor oder gleichzeitig mit flexiblen Schalungen gesetzte Baukörper) anschließt. Diese Bauweise hat sich auch in unbewegtem Wasser bewährt. Hingegen ist sie nicht geeignet für solche schlecht zugänglichen Stellen, an denen die flexible Schalung im unge­ füllten und daher leichten Zustand nicht hinreichend sicher in der vorgesehenen Stellung festgehalten werden kann, beispiels­ weise in bewegtem Gewässer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das auch für den Einsatz unter derart ungünstigen Bedingungen geeignet ist. Gleichzeitig soll durch die Erfindung eine Schalung geschaffen werden, die für diese und andere Zwecke gut geeignet ist.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Schalung an anderem Ort zumindest teilweise gefüllt und mit der noch bild­ samen Masse an die gewünschte Stelle gesetzt wird.

Diese Bauweise ist im allgemeinen hauptsächlich dann von Interesse, wenn die Baukörper beträchtliche Größe haben mit einem Gewicht von beispielsweise 10 bis 50 t. Ein Tragkraftan­ griff an dem oberen Rand der Wandung ist dabei wegen der punktförmigen Konzentration der Kräfte selbst dann problema­ tisch, wenn eine Vielzahl von Krafteinleitungspunkten ange­ wendet wird. Auch bringt die Schrägung der am Rand angrei­ fenden Seile zur Hochachse hin die Gefahr einer unerwünschten Verformung des Baukörpers mit sich. Schließlich ist diese Art der Aufhängung der Schalung auch sehr aufwendig wegen der in Anbetracht der von den Aufsichtsorganen verlangten hohen Sicherheiten beträchtlichen Seilkosten.

Der Erfindung liegt daher das weitere Problem zugrunde, eine Schalung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 2 zu schaffen, die mit geringerem Aufwand den hohen Transportkräften standzu­ halten vermag.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß eine am Boden der Schalung angreifende Trageinrichtung innerhalb derselben angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß der zu transportierende Gegenstand bei Kraftangriff am Boden seine gewünschte Gestalt im wesentlichen beibehält, obwohl die Schalung flexibel und die darin enthaltene Masse weich ist. Eine Verformung des Baukörpers wird vermieden, weil die Trageinrichtung innerhalb der Schalung liegt und daher keine verformenden Kräfte auf die Wandung ausübt.

Die Trageinrichtung besteht vorzugsweise aus wenigstens einem unterhalb des Bodens befindlichen Stützglied, das die Kraft auf das flexible Bodenmaterial überträgt, und wenigstens einem durch den Boden geführten, an dem Stützglied befestigten Zug­ glied. Es ist möglich aber nicht erforderlich und meist im Hinblick auf die Andichtung des Baukörpers an den Grund auch nicht erwünscht, daß der Boden ganzflächig oder auch nur groß­ flächig unterstützt wird. Vielmehr genügt es, wenn als Stütz­ glied ein Tragteller verwendet wird, dessen Ausdehnung wesent­ lich geringer ist als diejenige des Bodens. Für die Über­ tragung der Kraft auf das Bodenmaterial wird vorzugsweise der von dem Zugglied durchsetze Bereich des Bodens zwischen dem Tragteller und einem oberhalb des Bodens angeordneten Spann­ teller eingespannt, wobei zwischen Tragteller und Spannteller zwei konzentrische, unterschiedlich große Stahlringe vorgese­ hen sind, um die der untere Randbereich der Bodenschalung auf sich selbst zurückgefaltet ist.

Das Zugglied ist zweckmäßigerweise eine Stange, die in der Hochachse der gefüllten Schalung verläuft. Damit sie diese Stellung beibehält kann sie wenigstens im oberen Bereich der Schalung mit wenigstens einem Stützkörper verbunden sein, der für einen hohen Querbewegungswiderstand in der Masse ausge­ bildet ist, beispielsweise durch Ausstattung mit ausgedehnten Flächen parallel zur Hochachse. Eine unmittelbare Kraftüber­ tragung von dem Stützkörper auf die flexible Wandung ist zwar möglich, aber im allgemeinen unzweckmäßig, weil dadurch eine zusätzliche, unerwünschte Beanspruchung auf die Wandung aus­ geübt werden könnte und die Wandung an dieser Stelle ihre Andichtungsflexibilität verlieren würde.

Alle bekannten Vorteile der flexiblen Textilschalung bleiben im Zusammenhang der Erfindung erhalten. Das gilt insbesondere für die allseitig weiche Anpassungsfähigkeit, da nur ein ein­ ziges hartes Bauteil zentral im Volumen des Körpers vorhanden ist. Da eine 10-m³-Schalung in ca. 30 Minuten betoniert werden kann, ist auch bei Betonbauweise hinreichende Weichheit der Betonfüllung nach dem Einstellen in Sollposition gewähr­ leistet. Auch bei strömenden Wasser kann ein solcher Körper sicher in Sollposition unter Wasser eingestellt werden. Einen wesentlichen Vorteil bildet dabei die Tatsache, daß nur ein einziger, zentral angeordneter Kranansatzpunkt vorhanden ist, der ein entsprechend sicheres und störungsfreies Abkoppeln des Kranhakens ermöglicht. Auch für einen einfachen Rückbau ist dieser einzige zentral angeordnete Kranansatzpunkt von ent­ scheidendem Vorteil.

Zum Füllen wird die Schalung so, wie dies von ihrer bisherigen Verwendung bekannt ist, in ein Leichtgerüst eingehängt, wobei auch die Tragstange in der zentralen Position gesichert wird, und gefüllt. Danach kann sie angehoben und an die vorgesehene Stelle verbracht werden. Das große Gewicht des von der Scha­ lung und Ihrer Füllung gebildeten Körpers sichert auch bei kräftiger Wasserbewegung die gewünschte Stellung. Eine teil­ weise Füllung mag zum Gewährleisten der Standsicherheit in manchen Fällen genügen, wobei die restliche Füllung am Ein­ satzort geschieht.

Beim Anheben des Körpers wird der Textilboden der Schalung unter zusätzliche Zugkräfte gesetzt. Dabei hebt sich die Zug­ stange etwas an und wird insbesondere das im unteren Teil der Schalung befindliche Füllmaterial verdichtet, wobei sich die Verdichtungskräfte gleichmäßig nach oben und allen Seiten fortsetzen. Durch die insbesondere auch schräg nach oben gerichteten Verdichtungskräfte wird die Wandung der Textilschalung stramm in Sollposition gehalten, ohne daß andere tragende oder sichernde Kräfte am oberen Rand angesetzt werden müssen. Es zeigt sich, daß dabei das Tragvermögen des Füllmaterials trotz seiner Nachgiebigkeit herangezogen wird.

Die Schalung der Erfindung wurde im vorstehenden im Zusammen­ hang mit der Herstellung von Baukörpern beschrieben. Die Schalung kann aber auch als Transporthülle für flüssige, pastöse und schüttfähige Güter verwendet werden. So könnten solche Güter wie zum Beispiel Asphalt, Sand, Getreide usw. in solchen Behältern aufbewahrt werden, die im gefüllten Zustand ohne äußere Stützen aufrechtstehen. Die Behälter könnten dabei leicht im gefüllten Zustand mit einem Kran von einem Fahrzeug auf ein anderes Fahrzeug oder auf einen Zwischenlagerplatz usw. umgestellt werden. Auf diese Weise könnten die Güter auch mehrfach verladen werden. Die Vorteile, die oben im Zusammen­ hang mit der Herstellung eines Baukörpers beschrieben wurden, würden dann hier in ähnlicher Weise gelten.

Die Schalungen könnten aber auch für Löschzwecke Einsatz finden. So könnten die Behälter mit Wasser gefüllt werden. Der so gefüllte Behälter könnte dann zum Beispiel mit einem Hub­ schrauber über einen brennenden Wald, eine brennende Fabrik, eine brennende Halle und dergleichen gebracht und dort ausge­ klinkt werden, so daß das Wasser nach unten gelangt und dort die Flammen löscht. Durch die Textilschalung hätte man dabei ein besonders günstiges Verhältnis von Nutzlast (Wasser) zu Totlast (Textilbehälter). Man könnte den Textilbehälter auch aus verstärktem Textilmaterial, zum Beispiel glasfaserver­ stärktem Textilmaterial herstellen. In diesem Falle könnte der wassergefüllte Behälter zum Beispiel vom Hubschrauber von oben auf eine brennende Fabrikhalle abgeworfen werden, so daß er aufgrund seines großen Gewichtes und der starken Schalung das Dach durchschlägt. Es würde dann auf diese Weise nicht nur Löschwasser in die Fabrikhalle gelangen, sondern auch ein Loch geschaffen, durch das der Rauch entweichen kann und durch das die Feuerwehr Wasser in die Fabrikhalle spritzen kann.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Darin zeigen:

Fig. 1 und 2 den am Kranseil hängenden Körper schräg von oben bzw. von unten

Fig. 3 einen Längsschnitt und

Fig. 4 und 5 einige Einzelheiten in größerem Maßstab.

Die Schalung aus hochzugfestem Textilmaterial umfaßt eine zylindrische Wandung 1 und den Boden 2. Im Zentrum des Bodens ist ein Stützkörper zur Verbindung des Bodens mit einem inner­ halb der Schalung gelegenen Zugglied vorgesehen, das mit dem Kranseil 4 verbunden ist. Die Schalung ist in der Darstellung mit der Masse 5 gefüllt, die Sand oder Erde oder Betonschlamm sein kann. Gängige Größen liegen zwischen 10 und 25m³ ent­ sprechend einem Gewicht von ca. 20 bis 50 t. Typische Maße bei einem Gewicht von 20 t sind etwa 2 m Durchmesser und 3 m Höhe.

Der Boden der flexiblen Schalung ist aus dem die Wandung 1 bildenden Schlauchmaterial durch gleichmäße Faltung zur Mitte hin gebildet. Der Rand 6 der Mittelöffnung liegt zwischen dem Tragteller 7 und dem Klemmteller 8, wobei er um zwei unter­ schiedlich große Rundstahlringe 9, 10 auf sich selbst zurück­ gefaltet ist. Die das Zugglied bildende Tragstange 11 trägt an ihrem unteren Ende ein Gewinde, mit dem sie in den Tragteller 7 eingeschraubt ist, während der Spannteller mittels einer Mutter gegen den Tragteller gespannt ist.

Das obere Ende der Tragstange 11 ist als Kranansatzpunkt 12 verdickt ausgebildet zur Verbindung mit bekanntem Kran­ geschirr.

Im mittleren bis oberen Bereich ist die Tragstange 11 mit einem Stützkörper 13 fest verbunden, der vorteilhafterweise aus einem zur Stange 11 konzentrischen Blechzylinder 14 be­ steht, der über Radialstreben 15 und eine Hülse 16 mit der Stange 11 radial fest verbunden ist. Festigkeit der Verbindung in Axial- und Rotationsrichtung ist nicht erforderlich. Die Wirkungsweise des Stützkörpers beruht auf dem großen Wider­ stand, den er einer seitlichen Bewegung gegenüber der in der Schalung befindlichen Masse (Pfeile in Fig. 3) entgegensetzt. Er hält dadurch die Tragstange 11 getreu in Richtung der Hoch­ achse des Körpers. Selbstverständlich könnte der Stützkörper auch anders ausgeführt sein; beispielsweise könnte er von sternförmig oder kreuzweise, radial verlaufenden Blechen gebildet sein. Statt Blechen könnten Drahtgitter verwendet werden. In jedem Falle wird auf diese Weise sichergestellt, daß die dünne Tragstange beim Auftreten von Kippkräften nicht durch das lose Schüttmaterial bzw. die pastöse Betonschlamm­ füllung pflügen kann, indem der gegen die Tragstange ausge­ steifte Stützkörper den Kippkräften horizontale Erdwider­ standskräfte entgegensetzt. Die Dimensionierung des Stütz­ körpers kann entsprechend den zum Einsatz kommenden Füll­ materialien bzw. den bei diesen zu erwartenden Widerstands­ kräften variiert werden.

Aus den im Prinzip zutreffenden Maßverhältnissen des darge­ stellten Ausführungsbeispiels geht hervor, daß die Teller 7, 8 beim Anheben des Körpers wegen ihrer geringen Größe im Ver­ gleich mit der Gesamtgröße des Bodens 2 nur eine vernach­ lässigbar kleine unmittelbare Stützwirkung auf das Füll­ material ausüben können. Ihre wesentliche Wirkung besteht in der Übertragung der Zugkräfte auf das Bodenmaterial, das sich beim Anheben in der in Fig. 3 gestrichelt angedeuteten Weise verformt, wobei im Sinne der Pfeile in Fig. 3 Verdichtungs­ kräfte auf die Masse ausgeübt werden. Die Bodenverformung verhindert nicht, daß die untere und die obere Abschlußfläche des Körpers ihre im Prinzip flache Ausbildung verlieren. Dies ist wesentlich für eine problemlose Einstellung des Körpers auch bei ungleichmäßiger Aufstandsfläche und für die Stapel­ barkeit, falls mehrere Körper oder Reihen solcher Körper über­ einander anzuordnen sind. Würde man den Körper mittels außen angebrachter Lastgurte hochheben, so würde er Tropfenform annehmen und wäre als Bauteil nicht zu gebrauchen.

Die am oberen Ende zum Kranansatzpunkt verdickte Zugstange ragt nicht oder nur geringfügig über die Oberfläche des Körpers hinaus und beeinträchtigt daher die Stapelbarkeit nicht; gewünschtenfalls kann sie noch weiter verkürzt werden.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen eines Baukörpers aus bildsamer Masse an schlecht zugänglicher Stelle, insbesondere unter Wasser, unter Verwendung einer oben offenen und unten ge­ schlossenen Schlauchwand aus zugfestem, flexiblem Flächen­ material als Schalung, dadurch gekennzeichnet, daß die an anderem Ort zumindest teilweise gefüllte Schalung mit der noch bildsamen Masse an die Stelle gesetzt wird.

2. Schalung insbesondere zur Durchführung des Verfahren nach Anspruch 1, die aus einer schlauchförmigen Wandung und einem Bodenteil aus zugfestem, flexiblem Flächenmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Boden (2) an­ greifende Trageinrichtung (11) innerhalb der Schalung (1, 2) angeordnet ist.

3. Schalung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtung aus wenigstens einem unterhalb des Bodens angeordneten Stützglied (7) und wenigstens einem durch den Boden geführten, daran befestigten Zugglied (11) besteht.

4. Schalung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied von einem Tragteller (7) gebildet ist, dessen Durchmesser gering im Vergleich mit dem Durchmesser des Bodens (2) ist und daß der von dem Zugglied (11) durch­ setzte Bereich des Bodens zwischen dem Tragteller und einem oberhalb des Bodens (2) angeordneten Spannteller (8) eingespannt ist, wobei zwischen Tragteller (7) und Spann­ teller (8) zwei konzentrische, unterschiedlich große Stahlringe (9, 10) vorgesehen sind, um die der untere Randbereich (6) der Bodenschalung auf sich selbst zurück­ gefaltet ist.

5. Schalung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zugglied (11) eine Stange ist.

6. Schalung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zugglied (11) wenigstens im oberen Bereich der Schalung mit wenigstens einem Stützkörper (13) verbunden ist, der für einen hohen Querbewegungswiderstand ausgebildet ist.

7. Schalung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (13) beträchtlichen Abstand von der Schalungs­ wandung (1) aufweist.