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Verfahren zur Gründung von Betonpfählen Bei der Gründung von Beton-
oder Eisenbetonpfählen geht .das Bestrehen dahin, den umliegenden Boden und damit
den Pfahl selber durch Einpressen noch frischen Betons tragfähiger zu machen. Gleichzeitig
wird dadurch eine innige Verhindufig zwischen dem Pfahl und (lein umgeienden Boden
hergestellt, welche ihn gegen Zugkräfte widerstandsfähiger macht. Man hat bereits
versucht, hei fertigen Betonpfählen nach ihrem Einbringen in (las Pfahlloch durch
Einpressen von Beton zwischen die Außenwand des Pfahles und den umgebenden Boden
eine Verankerung des Pfahles und gleichzeitig eine Verfestigung des umliegenden
Bodens zu erzielen. Zu cliesein Zweck verwendet man vorbereitete Pfähle, welche
in ihrem Inneren einen 7_u-Ieitungskanal für den einzupressenden Beton enthalten,
von welchem aus Austrittsöffnungen für den Beton in verschiedenen Entfernungen vom
oberen Pfahlende nach seiner Außenseite führen. Ist ein solcher Pfahl in das in
beliebiger Weise vorbereitete Pfahlloch eingeführt worden, dann wird durch einen
Zuleitungskanal Beton eingepreßt, welcher nun gleichzeitig an allen Austrittsöffnungen
austreten kann.
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Bin Nachteil dieser bekannten Ausführungen besteht darin, daß sie
sich mit nur verhältnismäßig geringen Preßdrücken ausführen lassen, da der höchste
erzielbare Druck sich nach (lern geringsten vorhandenen Widerstand richtet. Der
Beton oder die an seiner Stelle verwendete Mörtelmasse quillt seitlich ain Pfahl
hoch und ist bestrebt ihn anzuheben, so claß er nicht selten künstlich niedergehalten
werden muß. Hieran ändert auch die bekannte Maßnahme, den Pfahl an
seinem
oberen Ende einzustampfen, nicht viel, cla der eingestampfte Boden durch den einzupressenden
Beton nach der Verdichtung nicht gebun:len wird.
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Erfinclungsgemäß «erden diese Mängel vermieden, indem der zur Verfestigung
dienende Beton zunächst in der Nähe des oberen Pfahlendes in. (las unigellende Erdreich
eingepreßt wird und die Einpressung von ollen nach unten fortschreitend erfolgt.
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Um an der am oberen Pfahlende wenig widerstandsfähigen Stelle einen
hinreichenden Preßdruck zu ermöglichen. kann es zweckmäßig sein, in an sich bekannter
Weise .das Erdreich am oberen Pfahlende durch Stampfen o. d-1. 'Maßnahmen zu verdichten.
In vielen Fällen wird jedoch auf eine solche besondere Verdichtung verzichtet werden
können, ein Umstand, der üheräll dort von Vorteil ist, wo eine solche Verdichtung
besonderen Schwierigkeiten begegnet.. Nach dem Erhärten dieser obersten Betonfüllung
wird Beton in einen unterhalb dieses obersten Abschnittes liegenden Abschnitt zwischen
den Pfahl und das Erdreich .gepreßt. Die darüber befindliche, bereits abgebundene
Betonschicht gestattet nunmehr bereits eine Steigerung des Preßdruckes ohne die
Gefahr, daß dadurch der Pfahl herausgetrieben 'werden könnte oder der Beton selbst
an die Oberfläche treten würde.
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Hat auch diese zweite Betonschicht abgei)un(len, dann erfolgt die
Einpressung wieder in einem unter ihr liegenden Abschnitt, wobei eine weitere Steigerung
des Preßdruckes zulässig ist. So fortschreitend kann das Einpressen des Betons in
Lagen von ollen nach unten fortschreitend mit von Abschnitt zu Abschnitt wachsenden
Preßdrücken vorgenommen werden, wodurch eine erlielllich bessere und festere Gründung
des Betonpfahles erzielt wird. In welcher Weise dabei der Beton den einzelnen Schichten
zugeführt wird, ist grundsätzlich gleichgültig. Beispielsweise könnten hierfür um
den Pfahl außen herum in das Pfahlloch abgesenkte Rohrleitungen dienen.
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Es hat sich jedoch als besonders vorteilhaft gezeigt, für .diese Arbeit
eine neue Ausführung der Betonpfähle zu verwenden, hei welchen die in den einzelnen
Höhenlagen nach außen führenden Austrittsöffnungen für den Beton nicht mehr alle
an einem gemeinsamen Zuführungskanal sich anschließen, son-(lern in welchen für
jede Höllenlage ein besonderer Zuführungskanal von dem olleren Pfahlende aus vorgesehen
ist.
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Bei einem solchen, leicht in einer Werkstatt allseits der Baustelle
herzustellenden Pfahl wird nach dem 1?insetzen in (las Pfahlloch zunächst durch
ein verhältnismäßig kurzes Rohr der Beton den obersten Austrittsöffnungen zugeleitet,
während für jede weitere Höhenlage ein entsprechend längerer besonderer Zuführungskanal
vorgesehen ist.
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Werden für die Zuführungskanäle. in den Pfählen Metallrohre verwendet,
so bildet (las nach dem olleren 1?ncle des Pfahles hinanwachsende Rolirlliin(lel
eine auch aus statischen Gründen l)eachtenswerte Verfestigung; dieses am stärksten
beanspruchten Pfahlteiles.
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Es ist an sich bekannt, vor dem Einpressen des Betons (gen die Austrittsstelle
des Betons umgebenden Boden durch Einpressen von Wasser oder Luft vorzubereiten,
indem auf diesem Wege Hohlräume für den nachfol-enden Mörtel hergestellt oder vergrößert
werden und das Erdreich eine Verdichtung erfährt. Auch diese Arbeiten können bei
dein Verfahren nach der Erfindung finit größerem Erfolg ausgeführt werden als bisher,
(la der feste Abschluß durch die obersten. Bereits abgebundenen Mörtelschichten
die Anwendung erheblich höherer abschnittsweise von ollen nach unten zunehmender
Arbeitsdrücke ztiläl.lt.
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In. manchen Fällen wird es möglich sein, die mit dem Spülwasser ausgewaschenen,
unerwünschten Bodenbestandteile, welche beispielsweise ein dauerndes festes Abbinden
des Betons verhindern könnten, aus dein Pfahlloch zu entfernen, indem man (las Spülwasser.
durch ein tiefer endendes Zuführungsrohr wieder austreten läßt. Bisher hatte man,
um eine Verdichtung oder Spülung an gestimmten Stellen vornehmen zu können, im Pfahlloch,
ober- und unterhalb der zu 1)eliandelnden Stelle Alldichtungen mittels aufl>lasbarer
Schläuche vorgeschlagen; mit ihnen ist aber in den seltensten Fällen eine druckfeste
Abdichtung zu erzielen.
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Von Vorteil ist ferner die Möglichkeit. bei vielen benachbarten Pfahlgründungen
vor dein Einpressen des Zeinentl>reies oder Mörtels an irgendeinem der Pfähle alle
Bohrlöcher herzustellen und sämtliche Pfähle einzusetzen, ,wobei die Bohrrohre nach
dem Einsetzen jedes einzelnen Pfahlschaftes sofort wieder gezogen werden können.
Es wird dabei eine bisher häufig unvermeidliche Untergrundauflockerung vermieden,
welche auftritt, wenn in der Nachbarschaft fertiger Pfähle neue Bohrlöcher angebracht
werden. Anderenfalls würde sich eine solche Auflockerung des Untergrundes nur vermeiden
lassen, wenn inan alle Bohrin:intel bis zur Fertigstellung; der benachllarten Bohrungen
stehenlassen wollte, wodurch ein erheblicher Materialaufwand in lauf genommen werden
müßte und außerdem die Gefahr bestünde, daß sich die Bohrmantel nach längerem Verhleihen
ini l?r(lreicli schlecht ziehen lassen würden.
In der beiliegenden
Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Abbildungen
i bis 3 zeigen einen bereits in das Erdreich eingesetzten Gründungspfahl in verschiedenen
Verfahrensstufen.
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Der Pfahl a. welcher zweckmäßig zur Erzielung eines besseren Haftvermögens
an seiner Außenwancl gewellt oder in sonstiger Weise geraubt ist, besitzt zwei Zuleitungsrohre
b' und b", welche in die Ringleitungen c' und c" münden. Diese sind mit einer Anzahl
nach der Außenseite des Pfahles führender Auslaßöffnungen d', d" versehen.
Ein drittes Zuleitungsrohr e' führt bis zum unteren Pfahlende und mündet dort unmittelbar
nach außen.
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Selbstverständlich kann die Zahl der Zuleitungsrohre beliebig vermehrt
werden, je nach den Ansprüchen, welche durch die Pfahllunge und die Beschaffenheit
des umgebenden Bodens bedingt sind.
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Abb. 2 zeigt den Zustand nach dem Einpressen des Betons durch das
Zuleitungsrohr b'. Der aus den Öffnungen d' ausgetretene Beton hat den umgebenden
Boden teils zurückgedrängt, teils ist er in diesen eingedrungen und hat abgebunden.
Wird nun durch die Rohrleitung b" Mörtel oder Beton eingepreßt, dann kann dies bereits
mit einem erheblich höheren Druck erfolgen, so daß der Beton.noch tiefer in das
umgebende Erdreich eindringt. Nach dem Abbinden dieser Schicht tritt bei (lern Einpressen
durch die Zuleitung e' die Möglichkeit einer nochmaligen Steigerung des Preßdruckes
ein. Ein Hochdrücken des Pfahles ist auch bei Anwendung :ehr hoher Preßdrücke nicht
mehr zu befürchten.
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Auf die Anwendung besonderer Vorrichtungen zum Niederhalten des Pfahles
kann bei dem erfundenen Verfahren ganz verzichtet -werden. Die Abb. 3 läßt die infolge
dieses Druckes auftretende Verankerung des Pfahles erkennen, welche bei dem erfundenen
Verfahren nach dem unteren Pfahlende zu, immer schwerer und kräftiger ausfällt,
also gerade dort, wo das Erdreich die größte Beanspruchung aufzunehmen vermag. Dadurch
ist der Pfahl sowohl gegen Zug- wie Druckbeanspruchungen in gesteigertem Maße widerstandsfähig.