DE4129995A1 - Vorrichtung zum heben eines fundaments - Google Patents
Vorrichtung zum heben eines fundamentsInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D35/00—Straightening, lifting, or lowering of foundation structures or of constructions erected on foundations
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heben eines Funda
ments, insbesondere in einem Bergbausenkungsgebiet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fundament zum
Ausgleich von Absenkungen des Untergrundes im praktisch erfor
derlichen Rahmen unbegrenzt heben zu können und bei Hebungen
dauerhaft abzustützen.
Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck erfüllt, indem in dem Fun
dament ein nach unten offener, mit einer Einfüllöffnung für
Schüttgut versehener Hohlraum angeordnet ist und eine Einrich
tung zum Ausdrücken des Schüttgutes aus dem Hohlraum nach unten
vorgesehen ist.
Soll das Fundament, beispielsweise ein Pfeiler-Sockel, gehoben
werden, so wird Schüttgut ausgedrückt, das sich unter dem Fun
dament ausbreitet und es hebt.
In einer ersten Ausführungsart der Erfindung ist in dem Hohlraum
ein hydraulischer Stempel angeordnet, der oben gegen das Funda
ment und unten gegen den, auch das Fundament tragenden, an der
Oberfläche aus einer Schüttung bestehenden Untergrund abge
stützt ist, und die Einfüllöffnung für Schüttgut
führt derart in den Hohlraum, daß das Schüttgut bei hängendem,
nach oben eingezogenem Stempel unter diesen rutschen kann.
Wird der Stempel, nachdem Schüttgut unter ihn gefüllt worden
ist, ausgefahren, so hebt er auch schon selbst das Fundament
und verdrängt gleichzeitig das Schüttgut aus dem Hohlraum nach
den Seiten unter das Fundament. Am Ende des Vorgangs kann der
Stempel entlastet werden. Das Fundament steht wie vorher auf
der Schüttung, nur ist die Schüttung höher. Das läßt sich prak
tisch beliebig wiederholen.
Es versteht sich, daß entsprechende Dimensionierungen gewählt
werden müssen. Die hydraulisch erzeugte Kraft muß für den Vor
gang ausreichen. Die Grundfläche des Stempels darf selbst nicht
so groß sein, daß die Schüttung darunter hält und schon allein
die ganze Abstützung übernimmt. Die Grundfläche des Fundaments
andererseits muß so groß sein, d. h. die Schüttung auf solcher
Fläche überdecken, daß sie trägt.
Das wird sich aber weitgehend von selbst ergeben. Der hydrau
lische Zylinder kann zweckmäßigerweise unmittelbar den Stempel
bilden mit dem breiteren Zylinder als bewegtem Teil. Bei der
erforderlichen Hebekraft kommt man dann unter Anwendung eines
gut beherrschbaren hydraulischen Druckes von z. B. 200 bis 300 bar
zu einem Stempelquerschnitt, unter dem die Schüttung durch
aus noch beweglich ist. Die Grundfläche des Fundaments muß
ohnehin immer nach der Tragfähigkeit des Untergrunds bemessen
werden.
Es kann aber auch angebracht sein, den hydraulischen Kolben vor
zuschieben und aus ihm, wenn er seine Endstellung erreicht hat,
einen weiteren, spitzen Stempel auszustoßen, der dann mit seiner
Spitze das Schüttgut nach der Seite schiebt. Damit der spitze
Stempel während des Vorschubs des Kolbens keinen Druck nach der
Seite ausübt, liegt in seinem eingezogenen Zustand seine Spitze
innerhalb des Kolbens.
Da der Stempel das Schüttgut aus dem Hohlraum ausstoßen soll,
hat vorzugsweise für den runden Stempel auch der Hohlraum
einen dazu passenden runden Querschnitt.
Um das Fundament immer möglichst gleichmäßig und jedenfalls
symmetrisch zu seiner Mitte mit dem Schüttgut zu unterstützen,
wird man es in der Regel symmetrisch zu dem Hohlraum bzw. der
Gesamtheit der Hohlräume ausbilden.
Der Pfeiler-Sockel als bevorzugte Form ist oben schon erwähnt.
Es könnten aber auch breite oder unten verbreiterte Fundament-Mauern
gebaut werden mit in Abstand angeordneten Hohlräumen und
Stempeln der genannten Art.
Die Einfüllöffnung führt zweckmäßigerweise an der Seite des
Hohlraumes schräg von oben her in den Hohlraum und mündet in
Abstand über dem untersten Querschnitt des Hohlraumes aus.
Vorzugsweise hat sie einen so großen Querschnitt, daß der
Stempel auch durch sie hindurch gewartet werden und bei Bedarf
ausgewechselt werden kann.
In einer zweiten Ausführungsart der Erfindung ist als die Ein
richtung zum Ausdrücken des Schüttgutes eine Pumpe etwa von der
Bauart einer Betonpumpe für das, mit Wasser zu einer pumpfähigen
Masse gemachte, Schüttgut vorgesehen.
Ist die Masse auf den Untergrund ausgedrückt, versickert das
Wasser, und das Fundament steht auf dem Schüttgut.
Auch die von dem Stempel ausgedrückte Schüttgutmasse könnte man
mit Wasser versetzen.
Die hydraulische Beaufschlagung des hydraulischen Stempels bzw.
der Pumpdruck für die pumpfähige Schüttgut-Masse kann pulsierend
sein, um damit zu rütteln und so die Schüttgut-Masse beweglicher
zu machen, insbesondere zur Förderung ihrer seitlichen Ausbrei
tung.
Die Zeichnungen geben Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder.
Fig. 1 zeigt einen von Pfeilern getragenen Beton-Boden eines
Sportplatzes in Seitenansicht,
Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 eingekreisten Ausschnitt in größerem
Maßstab,
Fig. 3 zeigt den in Fig. 2 eingekreisten Ausschnitt in noch
einmal vergrößertem Maßstab,
Fig. 4 zeigt den Ausschnitt gemäß Fig. 3 in einer anderen
Stellung der Teile,
Fig. 5 zeigt das untere Ende eines Gebäude-Pfeilers mit seinem
Fundament in senkrechtem Schnitt und
Fig. 6 zeigt das Fundament in Draufsicht.
Fig. 7 zeigt eine Abwandlung in einem Ausschnitt und einer
Stellung entsprechend Fig. 4,
Fig. 8 zeigt den Ausschnitt gemäß Fig. 7 in einer anderen Stel
lung der Teile und
Fig. 9 zeigt in einem Fig. 7 und 8 entsprechenden Ausschnitt
eine andere Ausführungsart.
Ein üblicher Sportplatz ist durch Beschichtung und Begrünung
auf einem Betonboden 1 angelegt, der von Pfeilern 2 getragen
ist. Die Pfeiler 2 stehen mit Abständen von z. B. 5 m in parallelen
Längs- und Querreihen und haben eine Höhe von z. B. 2,5 m, so
daß der Raum unter dem Betonboden zwischen den Pfeilern begeh
bar und befahrbar ist. Die Pfeiler 2 stehen mit sich stark ver
breiternden Sockeln runden Querschnitts als Fundamenten 3 auf
einer Baustoff-Schüttung 4.
Auf der Achse der Pfeiler ist in den Fundamenten 3 jeweils ein
nach unten offener Hohlraum 5 kreisförmigen Querschnitts ausge
bildet. Darin ist ein Stempel 6 angeordnet in Form eines hydrau
lischen Zylinders, dessen Kolben an der Decke des Hohlraums 5
befestigt ist und dessen Zylinder das bewegte Teil, d. h. der
unmittelbare Stempel ist. Der Außendurchmesser des Zylinders
liegt in der Größenordnung von 100 bis 200 mm. Der Durchmesser
des Hohlraumes 5 ist in der Zeichnung übertrieben größer dar
gestellt; er soll nur das für die Bewegung des Stempels not
wendige Spiel lassen. Eine Einfüllöffnung 8 führt von der Seite
her in den Hohlraum 5.
In den Pfeilern 2 sind durch Leitungen 9 insgesamt zu einer
Wasserwaage verbundene Meßgefäße 10 installiert. Jeweils durch
einen einfachen Schwimmer, dessen Bewegung auf ein Linearpoten
tiometer übertragen wird, können Absenkungen eines Pfeilers
mit einer Meßgenauigkeit von 0,1 mm erfaßt werden. Die Meßer
gebnisse werden in Zeitabständen als elektrische Signale zu
einem zentralen Rechner gesandt und dort verarbeitet.
Hat sich ein Pfeiler über ein vorgegebenes Maß hinaus gegenüber
den anderen abgesenkt, löst der Rechner seine Anhebung aus.
Die Anhebung vollzieht sich ausgehend von der in Fig. 4 gezeig
ten Stellung, in der der Stempel 6 an dem Kolben 7 hochgezogen
und durch die Einfüllöffnung 8 hindurch weiteres Schüttgut 11
unter den Stempel 6 in den Hohlraum 5 gebracht worden ist. Der
Stempel wird abgesenkt und erfüllt dabei gleichzeitig die bei
den Funktionen, das Fundament 3 anzuheben und das Schüttgut 11
aus dem Hohlraum 5 auszudrücken und unter den Sockel zu stopfen,
wohin es nur ausweichen kann. Anschließend wird der Stempel 6
wieder angehoben, und das Fundament ist wieder ausschließlich
auf der, nunmehr höheren, Schüttung 4 abgestützt.
Fig. 5 und 6 zeigen ein Fundament 12 eines Gebäudepfeilers 13,
beispielsweise eines von 4 Pfeilern eines Stadiondaches. Der
Gebäudepfeiler 13 ist über ein Gelenklager 14 auf dem Fundament
12 abgestützt. Wie bei 15 angedeutet, ist die Abstützung über
dacht.
Das Fundament 12 hat wiederum einen kreisförmigen Querschnitt,
doch sind hier drei Hohlräume 16 mit Stempeln 17 in winkel
symmetrischer Anordnung vorgesehen. Einfüllöffnungen sind mit
18 bezeichnet, die Schüttung mit 19.
Die Funktion entspricht der oben beschriebenen. Die drei Stem
pel 17 werden gleichzeitig betätigt.
Das Material des weiteren Schüttgutes 11 kann man
nach Bedarf zusammenstellen: Mit der Auswahl der Korngrößen
und der Kornformen, ggf. rundkörnigem Kies und/oder feinem
Sand, kann man ein Schüttgut von ausreichend geringer innerer
Reibung schaffen, das sich aus den Hohlräumen 5 und 16 aus
stoßen und unter die Fundamente 3 bzw. das Fundament 16 drücken
läßt.
Bei der Abwandlung nach Fig. 7 und 8 ist ein Teleskopzylinder
vorgesehen: In einem Zylinder 19 ist ein Stempel 20 als Kolben
angeordnet, der wiederum Zylinder für einen weiteren, spitzen
Stempel 21 ist. Der Stempel 20 setzt sich über seinen Zylinder
raum hinaus fort, um eine Umfassung 22 für die Spitze des Stem
pels 21 zu bilden. Aus der Umfassung 22, deren Innendurchmesser
sich nach außen leicht erweitert, ragt in der in Fig. 7 darge
stellten Ausgangsstellung nur der vorderste Teil der Spitze
heraus.
Unter der Beaufschlagung mit dem hydraulischen Druck fahren zu
nächst die Stempel 20 und 21 zusammen aus. Das in dem Hohlraum
befindliche Schüttgut wird dabei nach unten ausgedrückt. Erreicht
der Stempel 20 seine aus Fig. 8 ersichtliche Endstellung, so
fährt der spitze Stempel 21 weiter aus, drückt sich in die unter
dem Fundament befindliche Schüttung hinein und bewirkt mit seiner
Spitze eine Ausbreitung.
Nach Fig. 9 ist ein Hohlraum 23 in dem Fundament eingerichtet
mit einer Einfüllöffnung 24, die von der Seite her heranführt
und sich unter Krümmung nach unten zu dem Hohlraum 23 erweitert.
Die Einfüllöffnung 24 ist mit einem Anschluß 25 für eine
Leitung versehen, durch die mit Wasser pumpfähig gemachtes
Schüttgut angefördert und durch die Einfüllöffnung 24 und
den Hohlraum 23 hindurch ausgedrückt wird.
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Heben eines Fundaments (3; 12), insbesondere
in einem Bergbausenkungsgebiet,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Fundament (3; 12) ein nach unten offener, mit einer
Einfüllöffnung (8; 18; 24) für Schüttgut versehener Hohlraum
(5; 16; 23) angeordnet ist und eine Einrichtung (6; 17; 20) zum
Ausdrücken des Schüttgutes aus dem Hohlraum (5; 16; 23) nach
unten vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als die genannte Einrichtung in dem Hohlraum (5; 16)
ein hydraulischer Stempel (6; 17; 20) angeordnet ist, der oben
gegen das Fundament (3; 12) und unten gegen den, auch das
Fundament tragenden, an der Oberfläche aus einer Schüttung
(4; 19) bestehenden Untergrund abgestützt ist, und daß die
Einfüllöffnung (8; 18) für Schüttgut (11) derart in
den Hohlraum (5; 16) führt, daß das Schüttgut (11) bei
hängendem, nach oben eingezogenem Stempel (6; 17; 20) unter
diesen rutschen kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einfüllöffnung (8; 18) an der Seite des Hohlraumes
(5; 16) schräg von oben her in den Hohlraum (5; 16) führt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einfüllöffnung (8; 18) in Abstand über dem untersten
Querschnitt des Hohlraumes (5; 16) ausmündet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einfüllöffnung (8; 18) zugleich Wartungsöffnung
für den Stempel (6; 17; 20) ist, durch die hindurch der
Stempel (6; 17; 20) auch auswechselbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum (5; 16) und der Stempel (6; 17; 20) einen
runden Querschnitt haben und der Hohlraum (5; 16) einen
nur um das benötigte Spiel größeren Durchmesser als der
Stempel (6; 17; 20) hat.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der hydraulische Zylinder unmittelbar den Stempel (6; 17)
bildet, vorzugsweise mit dem breiteren Zylinder als bewegtem
Teil.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus dem Stempel (20) ein weiterer, spitzer Stempel (21)
vorschiebbar ist, dessen Spitze in seinem eingezogenen Zu
stand im wesentlichen innerhalb des Stempels (20,22) liegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als die genannte Einrichtung eine Pumpe für das, mit
Wasser zu einer pumpfähigen Masse gemachte, Schüttgut
vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einfüllöffnung (24) von der Seite her heranführt
und sich unter Krümmung nach unten zu dem Hohlraum (23)
erweitert.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fundament (3; 12) symmetrisch zu dem Hohlraum (5)
bzw. der Gesamtheit der Hohlräume (18) ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fundament (3) rund und Sockel eines Pfeilers (1)
ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Beaufschlagung des hydraulischen Stem
pels (6; 17; 20) bzw. der Pumpdruck für die pumpfähige Schütt
gut-Masse pulsierend ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914129995 DE4129995A1 (de) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Vorrichtung zum heben eines fundaments |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914129995 DE4129995A1 (de) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Vorrichtung zum heben eines fundaments |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4129995A1 true DE4129995A1 (de) | 1993-03-11 |
Family
ID=6440236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914129995 Withdrawn DE4129995A1 (de) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Vorrichtung zum heben eines fundaments |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4129995A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1061176A1 (de) * | 1999-06-16 | 2000-12-20 | Hochtief Aktiengesellschaft | Verfahren zum Ausgleichen von vertikalen Gleiskörperverschiebungen einer festen Fahrbahn |
RU2691800C2 (ru) * | 2017-06-14 | 2019-06-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Способ управления пространственным положением фундамента |
RU2710741C1 (ru) * | 2019-04-26 | 2020-01-10 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ выравнивания фундамента устьевых скважинных приводов и домкратный узел для его осуществления |
-
1991
- 1991-09-10 DE DE19914129995 patent/DE4129995A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1061176A1 (de) * | 1999-06-16 | 2000-12-20 | Hochtief Aktiengesellschaft | Verfahren zum Ausgleichen von vertikalen Gleiskörperverschiebungen einer festen Fahrbahn |
RU2691800C2 (ru) * | 2017-06-14 | 2019-06-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Способ управления пространственным положением фундамента |
RU2710741C1 (ru) * | 2019-04-26 | 2020-01-10 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ выравнивания фундамента устьевых скважинных приводов и домкратный узел для его осуществления |
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