DE69121419T2 - Process for the production of tubular foundations - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Fundaments im Boden, das die folgenden Schritte in geeigneter Reihenfolge umfaßt, mit:The invention relates to a method for producing a tubular foundation in the ground, which comprises the following steps in an appropriate order, comprising:
(1) Bereitstellen eines werkzeugs zur Herstellung von Löchern im Boden mit einer Stoßspitze und einer Koppeleinrichtung zur Verbindung mit einer Antriebsvorrichtung, beispielsweise einer hydraulischen oder pneumatischen Werkzeugantriebsmaschine oder einer Vibratormaschine, die beispielsweise mit exzentrisch angeordneten drehbar antreibbaren Massen arbeitet, um die Stoßspitze in der Richtung des freien Endes mit einer Vibration oder Erschütterung zu erregen;(1) Providing a tool for making holes in the ground with a percussion tip and a coupling device for connection to a drive device, for example a hydraulic or pneumatic tool drive machine or a vibrator machine which, for example, works with eccentrically arranged rotatably drivable masses in order to excite the percussion tip in the direction of the free end with a vibration or shock;
(2) Bereitstellen einer Antriebseinrichtung, wie sie einzeln im Schritt (1) angegeben ist;(2) providing a drive device as specified individually in step (1);
(3) Koppeln des werkzeugs mit der Antriebseinrichtung;(3) Coupling the tool with the drive device;
(4) Auswählen eines Ortes, um ein Loch im Boden zu erstellen;(4) Selecting a location to create a hole in the ground;
(5) dortiges Anordnen des Werkzeugs;(5) arranging the tool there;
(6) Einschalten der Antriebseinrichtung, so daß das Werkzeug in Vibration oder Erschütterung mit einer gewählten Frequenz in der Richtung des freien Endes der Stoßspitze erregt wird; und(6) switching on the drive device so that the tool is excited into vibration or shock at a selected frequency in the direction of the free end of the impact tip; and
(7) Herausziehen der Stoßspitze aus dem Loch.(7) Pull the impact tip out of the hole.
Die Verfahrensschritte (1) bis (7) sind aus der US-A 4 193 459 herleitbar. Das bekannte Verfahren erlaubt es jedoch nicht, daß es bei einem Hohlraumfundament, das mit diesem Verfahren erhältlich ist, möglich ist, später darin eingebrachte Stützmittel zu entfernen, wenn dies notwendig sein sollte.The process steps (1) to (7) can be derived from US-A 4 193 459. However, the known process does not allow for the removal of support materials later introduced into a cavity foundation obtained using this process, if this should become necessary.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Fundaments im Boden bereitzustellen, wobei das Verfahren ein späteres Entfernen der in diesem rohrförmigen Fundament angeordneten Stützmittel erlaubt, in Fällen, wo diese Stützmittel völlig in ausgehärtetem Beton aufgenommen sind.It is an object of the present invention to provide a method for producing a tubular foundation in the ground, which method allows a subsequent removal of the support means arranged in this tubular foundation in cases where these support means are completely absorbed in hardened concrete.
Um diese Aufgabe zu lösen, stellt die Erfindung ein Verfahren bereit, das durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:To achieve this object, the invention provides a method characterized by the following steps:
(8) Herstellen eines Lochs mit dem Verfahren, das in den Schritten (1 - 7) angegeben wurde, wobei seine Tiefe kleiner als die Tiefe eines rohrförmigen zu erstellenden Fundaments ist;(8) Making a hole using the method specified in steps (1 - 7), its depth being less than the depth of a tubular foundation to be constructed;
(9) Teilweises Auffüllen des Lochs mit Schüttbeton;(9) Partial filling of the hole with fill concrete;
(10) Wiedereinführen der Stoßspitze in das Loch, bevor der Beton ausgehärtet ist, und Einschalten der Antriebseinrichtung, so daß das Loch bis zur gewünschten Tiefe ausgedehnt wird und der dort vorhandene Beton eine Betonröhre rund um die Stoßspitze bildet und verdichtet wird;(10) reinserting the impactor into the hole before the concrete has hardened and switching on the drive device so that the hole is expanded to the desired depth and the concrete present there forms a concrete tube around the impactor and is compacted;
(11) Herausziehen der Stoßspitze aus dem so erhaltenen rohrförmigen Fundament.(11) Extraction of the impact tip from the tubular foundation thus obtained.
Es ist einleuchtend, daß mit einem derartigen rohrförmigen Fundament, das durch das Verfahren erhalten wird, es möglich wird, darin untergebrachte Stützmittel später zu entfernen, wenn dies notwendig sein sollte.It is obvious that with such a tubular foundation obtained by the method, it will be possible to later remove the support means housed therein if this should become necessary.
Bei einer besonders praktischen Ausführungsform kann das Verfahren gekennzeichnet sein durchIn a particularly practical embodiment, the method can be characterized by
(12) Durchführen des Schritts (8) derart, daß die Tiefe des Lochs ungefähr die Hälfte der Tiefe des endgültigen Fundaments ausmacht.(12) Performing step (8) such that the depth of the hole is approximately half the depth of the final foundation.
Eine einfache Austauschbarkeit der Stützmittel wird durch eine Ausführungsform sichergestellt, die gekennzeichnet ist durchEasy exchangeability of the support means is ensured by a design that is characterized by
(13) Verankern von Stützmitteln im rohrförmigen Fundament, wo der tatsächliche Querschnitt kleiner als der Querschnitt des rohrförmigen Fundaments ist.(13) Anchoring of support elements in the tubular foundation where the actual cross-section is smaller than the cross-section of the tubular foundation.
Wenn man wünscht, kann das Verankern durch Einfüllen von Sand, Kies oder einem anderen geeigneten Füllmaterial vorgenommen werden.If desired, anchoring can be done by filling in sand, gravel or another suitable filling material.
Eine optimale Verwendung wird mit einer Gesamthöhe bei einer Ausführungsform erhalten, die gekennzeichnet ist durchOptimum use is achieved with a total height in an embodiment characterized by
(14) Durchführen des Verfahrens derart, daß der Beton sich bis zum oberen Rand des Lochs erstreckt.(14) Carry out the process in such a way that the concrete extends to the top of the hole.
Das oben beschriebene Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Fundaments im Boden bringt eine größere Verdichtung des Bodenmaterials im unmittelbaren Bereich des Lochs und daher des späteren Fundaments mit sich, wodurch dessen Tragfähigkeit verbessert wird. Der Beton wird außerdem in das Bodenmaterial gepreßt, wodurch die Kohäsion zwischen dem Fundament und dem Bodenmaterial verbessert wird.The method described above for creating a tubular foundation in the ground results in greater compaction of the soil material in the immediate area of the hole and therefore of the subsequent foundation, thereby improving its load-bearing capacity. The concrete is also pressed into the soil material, thereby improving the cohesion between the foundation and the soil material.
Die Erfindung wird nun mit Hilfe der Zeichnungen erklärt.The invention will now be explained with the help of the drawings.
In den zeichnungen zeigt:In the drawings shows:
Fig. 1 ein Werkzeug nach der Erfindung, das durch eine Werkzeugantriebsmaschine gehalten wird;Fig. 1 shows a tool according to the invention held by a tool drive machine;
Fig. 2 bis 6 schematische Querschnitte durch den Boden und ein Werkzeug nach der Erfindung in aufeinanderfolgenden Herstellungsschritten eines Fundaments im Boden;Fig. 2 to 6 show schematic cross sections through the ground and a tool according to the invention in successive steps of producing a foundation in the ground;
Fig. 7 einen schematischen Querschnitt durch ein Fundament, in welchem ein Profil-Stützpfahl angeordnet ist.Fig. 7 shows a schematic cross section through a foundation in which a profile support pile is arranged.
Fig. 1 zeigt eine Hebevorrichtung 1, die eine hydraulische Werkzeugantriebsmaschine 2 trägt. Diese Werkzeugantriebsmaschine 2 trägt einen Meißel 3, welcher in einer Weise, die später beschrieben wird, eine Stoßspitze 4 trägt. Dieser ist dazu geeignet, Löcher im Boden 5 herzustellen. Die Vorrichtung 1 weist eine hydraulische Versorgung auf, um die Einrichtung 2 über flexible Hydraulikleitungen 6, 7 anzutreiben, so daß der Meißel in Vibrationen oder Erschütterungen versetzt wird.Fig. 1 shows a lifting device 1 carrying a hydraulic tool drive machine 2. This tool drive machine 2 carries a chisel 3 which, in a manner to be described later, carries a thrust tip 4. This is suitable for making holes in the ground 5. The device 1 has a hydraulic supply to drive the device 2 via flexible hydraulic lines 6, 7 so that the chisel is set in vibration or shock.
Um ein Loch im Boden herzustellen, wird die Stoßspitze 4 in einer gewünschten Position angeordnet, die Werkzeugantriebsmaschine 2 eingeschaltet, wobei die hydraulische Versorgung in geeigneter Weise mit Energie versorgt wird und die Stoßspitze beim Vibrieren mit Hilfe einer Steuerung der hydraulischen Hebezylinder, die allgemein mit 8 bezeichnet sind, nach unten bewegt wird. Das Bodenmaterial wird hierdurch verdrängt, wodurch ein Loch entsteht, dessen unmittelbarer Bereich einer beträchtlichen Verdichtung unterworfen wurde.To make a hole in the ground, the ram 4 is placed in a desired position, the tool drive machine 2 is switched on, the hydraulic supply is suitably energized and the ram is moved downwards while vibrating by means of control of the hydraulic lifting cylinders, generally indicated at 8. The soil material is thereby displaced, creating a hole, the immediate area of which has been subjected to considerable compaction.
Fig. 2 bis 6 zeigen schematische vertikale Schnitte durch ein Loch 42, das im Boden 5 durch eine Stoßspitze 43 hergestellt wurde.Fig. 2 to 6 show schematic vertical sections through a hole 42 which was made in the ground 5 by a piercing tip 43.
Die Tiefe des Lochs 42 ist mit 1/2T bezeichnet. Dies wird später mit Hilfe von Fig. 4 und 5 besprochen.The depth of hole 42 is designated 1/2T. This will be discussed later with reference to Figs. 4 and 5.
Nachdem das Loch 42 in der in Fig. 2 schematisch gezeigten Weise gebildet wurde, wird die Stoßspitze 43 aus dem Loch 42 entfernt. Es wird dann Beton 44 in das Loch 42 geschüttet. Das Auffüllen mit Beton findet bei dieser Ausführungsform derart statt, daß das Loch ungefähr bis zur Hälfte mit Beton gefüllt wird.After the hole 42 has been formed in the manner shown schematically in Fig. 2, the impact tip 43 is removed from the hole 42. Concrete 44 is then poured into the hole 42. The filling with concrete takes place in this embodiment in such a way that the hole is filled approximately halfway with concrete.
Bevor der Beton 44 ausgehärtet ist, wird die Stoßspitze 43 wieder in das Loch 42 in der in Fig. 4 gezeigten Weise eingebracht und das Loch wird durch einen geeigneten Antrieb der Werkzeugantriebsmaschine (nicht gezeigt) verlängert. Während dieser Phase wird der Beton entlang der Stoßspitze 4 verteilt, so daß ein rohrförmiges Betongehäuse 45 geschaffen wird. Bei dieser Ausführungsform erreicht die Gesamtlänge das Maß T. Der Beton ist weiterhin teilweise in das Bodenmaterial gedrungen, wodurch das Gehäuse 45 fest in seinen unmittelbaren Umgebungsbereich verankert ist.Before the concrete 44 has hardened, the impact tip 43 is reinserted into the hole 42 in the manner shown in Fig. 4 and the hole is extended by a suitable drive of the tool drive machine (not shown). During this phase, the concrete is distributed along the impact tip 4 so that a tubular concrete housing 45 is created. In this embodiment, the total length reaches the dimension T. The concrete has also partially penetrated into the soil material, whereby the housing 45 is firmly anchored in its immediate surrounding area.
Wenn die Stoßspitze 43 zurückgezogen wird, ist das rohrförmige Fundament fertig, wie mit 46 in Fig. 6 angedeutet ist.When the thrust tip 43 is retracted, the tubular foundation is completed, as indicated by 46 in Fig. 6.
Wenn das Betongehäuse ausgehärtet ist, wird ein Stützpf ahl 47 für die Leitplanke 48 im erhaltenen Fundament 46 befestigt. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, füllt der Stützpfahl 47 den Zwischenraum innerhalb des Fundaments 46 nicht völlig aus. Der verbliebene Zwischenraum kann beispielsweise mit Sand oder Kies aufgefüllt werden.When the concrete casing has hardened, a support pile 47 for the guard rail 48 is fixed in the resulting foundation 46. As shown in Fig. 6, the support pile 47 does not completely fill the space within the foundation 46. The remaining space can be filled with, for example, sand or gravel.
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