DE3445965A1

DE3445965A1 - Verdichtende tiefgruendung, verfahren und vorrichtung zu deren herstellen

Info

Publication number: DE3445965A1
Application number: DE3445965A
Authority: DE
Inventors: Boris Dipl.-Ing. &Ccaron;ernák; Karol Dipl.-Ing. Bratislava Klein
Original assignee: VYZK USTAV INZHENERSKIKH
Current assignee: VYZK USTAV INZHENERSKIKH
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1985-07-25
Also published as: DD246012A3; SE460674B; FR2557174A1; CS238291B1; GB8432371D0; GB2152121A; IT8424239A0; IT1179541B; JPS60156818A; FR2557174B1; SE8406518D0; US4634316A; GB2152121B; CA1228486A; SE8406518L

Description

15. Dezember 1984 Dr. J/J

Meine Akte: 281ο

Vyskumny ustav inzinierskych stavieb, Bratislava, Lamacska cesta 8 (Tschechoslowakei)

Verdichtende Tiefgründung, Verfahren und Vorrichtung

zu deren Herstellen

Die Erfindung betrifft Tiefgründungen, insbesondere Fertig- und Ortbetonpfähle,Großbohrpfahle und Schlitzwände, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.

Zweck der Erfindung ist es, die G-ründungskonstrukt-ion, die Vorrichtung und das Herstellungsverfahren der Tiefgründung so zu gestalten, daß man dadurch die Festigkeit des Gründungsbodens mittels Verdichtung erhöht, die Bauwerksetzung herabsetzt und die Tragfähigkeit der Baugründung durch Vorbelastung erhöht.

Beim Abteufen von Bohrlöchern, Gräben und Schächten für Tiefgründungen mit Hilfe von Bohr- und Abteufungsanlagen kommt es zum Auflockern und Entlasten, - oftmals infolge des strömenden Untergrundwassers - . Nach dem Abteufen eines Bohrloches, Grabens oder Schachtes entsteht in der Bohrlochsohle eine zusammendrückbare Schicht

von im Wasser aus einer Suspension sedimentierenden Erdpartikeln bzw. eine zusammendrückbare Filterschicht. Diese Schicht läßt sich weder mit Hilfe von Fertigteilgründungsblöcken noch durch Ausfüllen des Bohrloches, des Grabens bzw. Schachtes mit einem Zementgemisch verfestigen. Sie verbleibt zwischen dem Gründungsboden und der Tiefgründung bis zum Belasten der Gründung durch das Bauwerk. Zusammen mit der Auflockerung, Entlastung und eventuell ursprünglich geringeren Dichte des Gründungsbodens verursacht diese Schicht eine langsame Änderung des Erdwiderstandes unter der Tiefgründung und eine Mobilisierung der Auflageschicht, auf der die Gründung liegt. Die hier auftretenden Bewegungen stehen in einer Disproportion mit der Mobilisierung der Mantelreibung, d.h. mit der Bewegung des seitlichen Mantels der Tiefgründung. Diese Disproportion führt zu einer lokalen bzw. nur teilweisen Ausnutzung des Erdwiderstandes unter der Tiefgründung, wenn man bestimmte zulässige Deformationen bei Beanspruchung durch das zu gründende Bauwerk nicht überschreiten will.

Durch die DE-PS 12 15 6o3 ist ein Pfahl bekannt, dessen Tragfähigkeit einerseits durch die Verdichtung des Gründungsbodens, andererseits durch nachträgliche Injektion erhöht wird. Der Injektionsmörtel wird dabei in eine sternförmige, im Pfahlfuß vorgesehene und von unten durch eine eiserne Fußplatte abgedeckte Verteilkammer eingepreßt. Unter dem Druck der Injektion beult sich die Fußplatte aus, wobei sie den Gründungsboden verdichtet. Wenn die Fußplatte vom Pfahl abreißt, dringt der Injektionsmörtel in den Gründungsboden und verfestigt diesen. Der Nachteil eines solchen Verfahrens besteht darin, daß man dadurch lediglich eine geringe Gründungsbodenverfestigung erzielen kann. In porösen und kluftigen Bodenarten kommt es vorzeitig zum Abreißen der Fußplatte,

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bereits bei relativ niedrigen Druckwerten, und der Injektionsmörtel entweicht in die Bodenporen und -risse. In kompakteren Böden ist die Verdichtung durch das Gewicht und die Mantelreibung des Pfahls begrenzt.

Bei einem analogen, durch die DE-OS 26 ±3 993 bekannten Ortbetonpfahl wird die Fußplatte durch einen Betonkolben ersetzt. Dieser abgedichtete Betonkolben ist in einem Zylinderstahlrohr, dessen Innenwände mit einem Schmiermittel versehen und dessen Außenwand mit Zementmörtel umgeben ist, angeordnet. Nach dessen Erhärten wird weiterer Zementmörtel in das Stahlrohr unter Druck eingebracht, wodurch der Betonkolben ausgestoßen und in den Gründung3boden eingepreßt wird. Nachteilig sind bei diesem Verfahren relativ hohe Herstellungskosten, weiter die Notwendigkeit, den Betonkolben durch nachträgliche Injektion zu fixieren, und ein beschränkter Verdichtungseffekt. Der Betonkolben muß in mehreren, voneinander im Durchmesser, Form und Höhe je nach der Art des Gründungsbodens und dessen vorausgesetzter Zusammendrückbarkeit sich unterscheidenden Varianten vorgefertigt und hergestellt werden, was beim einmaligen Einsatz des Zylinderstahlrohres, sowie der drei in dieses Zylinderrohr einmündenden Rohre zu beachten ist. Da der nachträglich eingebrachte Zementmörtel an der mit dem Trennmittel versehenen Innenwand des Stahlrohres nicht anhaften kann, und da nach dessen Ausstoßen entweder ein unausgefüllter •ringförmiger Raum in seiner Umgebung oder ein unverfestig· ter ringförmiger Block des Gründungsbodens unter dem Pfahl verbleibt, ist es notwendig, den Pfahlsohlenteil nachträglich zu injizieren. Zu diesem Zweck sind im Betonkolben sternförmig abzweigende Kanäle vorgesehen, deren Zentraleingang mit einem Einpreßrohr mittels eines im Druckraum oberhalb des Kolbens befindlichen Schlauchs in Verbindung steht. Diese Kanäle erhöhen den Arbeits-

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aufwand "bei der Herstellung des Betonkolbens, wobei der Schlauch Ursache potentieller, meistens unbehebbarer Störungen ist. Der Verdichtungsgrad des Gründungsbodens ist durch die Ausmündungshöhe der Kanäle sowie durch das Gewicht und die Mante!reibung des Pfahls beschränkt. Darüber hinaus ist es bei solchem Ortbetonpfahltyp unmöglich, die auf den Pfahlfuß einwirkenden Kräfte durch Messen des Injektionsdruckes zuverlässig zu ermitteln, da ein Verklemmen des Betonkolbens, Verstopfen der Zufuhrkanäle, Erhärten der Injektionsmischung oder dergleichen nicht auszuschließen ist.

Durch die DE-PS 2 ol7 737 ist ein weiterer bodenverdichtender Pfahl bekannt geworden. Für die Verdichtung des Gründungsbodens wird hier nicht nur das Pfahlgewicht und die Pfahlmantelreibung, sondern auch die Überlagerung der von ihnen ausgehenden Wirkungen ausgenutzt. Unter der erweiterten Pfahlsohle ist ein ausweitbares elastisches Kissen angeordnet. Dieses ist während des Betoneinbaues mit einer Stützflüssigkeit ausgefüllt. Wach der Erhärtung des Betons wird diese Stützflüssigkeit durch einen erhärtenden Baustoff ersetzt. Bei dem Ausfüllen des ausweitbaren Kissens durch den erhärtenden Baustoff kommt es zur Verdichtung des Gründungsbodens und die Reaktionskräfte werden vom Pfahlgewicht, der Pfahlmantelreibung und von der über der Pfahlfußerweiterung befindlichen Überlagerung aufgefangen. Nachteilig sind hierbei die gegensätzlichen Anforderungen an die Elastizität und Festigkeit des ausweitbaren Kissens. Soll dieses einem verhältnismäßig hohen Druck ohne die bestehende Gefahr der Perforierung standhalten, muß dieses steife bzw. dicke Wände besitzen, die jedoch nur geringe Dehnbarkeit aufweisen, so daß das Kissen nur eine mittelmäßige Bodenverfestigung bewirken kann. Umgekehrt neigt wiederum darj Druckkissen zur vorzeitigen Perfo-

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rierung, d.h. "bevor es zur Verfestigung des Gründungsbodens kommt und bevor es möglich, ist, den Torbelastung: wert des Gründungsbodens unter dem Pfahl durch Messen des Druckes des erhärtenden Baustoffes festzustellen, kommt es zum Aufreißen des Kissens.

Die Nachteile des Standes der Technik beseitigt die Erfindung. Es ist die Aufgabe der Erfindung,nach der Fertigstellung des Gründungsfußes und des getrennt her gestellten Gründungsschaftes eine Pressung des Bodens unter dem Puß und eine Verfestigung der Gründung zu er zielen, um spätere Setzungserscheinungen nach Fertigstellung des Bauwerkes durch dessen Gewicht zu vermeiden.

Das Wesen der Tiefgründung nach der Erfindung ist, ds diese aus einem getrennten, in den Gründungsboden eindringenden Pfahlsohlenteil und aus einem oberhalb dies befindlichen, durch eine Fuge getrennten Gründungsbauteil besteht, in dem mindestens eine durchlaufende Längsöffnung für eine Strebe vorgesehen ist.

Je nach der Art des Gründungsbodens und der Zweckmäßi, keit der Tiefgründung kann die Fuge mit einem erhärte: den Baustoff ausgefüllt werden. Die in der durchlaufe: den Längsöffnung eingebrachte Strebe, die auf dem Pfa sohlenteil aufsitzt, und/oder die durchlaufende Längs öffnung kann ebenfalls mit erhärtendem Baustoff ausge füllt werden.

Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Herstellu einer verdichtenden Tiefgründung, das darin besteht, daß der Pfahlsohlenteil nach dem Erhärten durch Verspreizen im Gründungskörper in den Gründungsboden eir dringt.

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Um eine Übertragung von höheren Reaktionskräften in den Gründungskörper während des Eindringens des Pfahlsohlenteils in den Gründungsboden zu erzielen und um die Tragfähigkeit der Gründung erhöhen zu können, ist es vorteilhaft, wenn vor dem Eindringen des getrennten Pfahlsohlenteils in der Umgebung des Gründungskörpers und/oder der Gründungsboden unter dem getrennten Pfahlsohlenteil und in deren -Umgebung durch den erhärtenden Baustoff verdichtet wird; es wird eventuell auf die Strebe mit Vibrationen oder Stöf3en eingewirkt.

Soll die Fuge mit dem erhärtenden Baustoff ausgefüllt werden, so ist es vorteilhaft, diese im voraus mit Druckwasser zu spülen. Nichtsdestoweniger kann die Fuge auch gleichzeitig mit dem Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteiles ohne Spülung mit dem erhärtenden Baustoff ausgefüllt werden.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Durchführen des oben beschriebenen "Verfahrens, die aus einer Strebe besteht, auf der ein Linearmotor mit einem im Gründungskörper verankerten Verteilungsträge.r angebracht ist.

Bei der flachen Tiefgründung oder bei Tiefgründungen, die im Boden eine geringe Mantelreibung hervorrufen, ist es vorteilhaft, wenn der Gründungskörper und/oder der Linearmotor mit einer Last versehen und/oder mit provisorischen Erdankern in einer Überlagerung verankert ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform können in die Fuge im Gründungskörper bzw. unter den getrennten Pfahlsohlenteil in die Fuge hereinragende Verpreßrohre angeordnet v/erden.

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Setzt man die Notwendigkeit einer Reinfektion voraus, ist es vorteilhaft, wenn das Verproßrohr im Boroloh do:; Gründungskörpers und/oder des getrennten Pfahlsohlenteils in einem Schutzrohr verschiebbar angebracht wird.

Yor dem Ausfüllen mit dem erhärtenden Baustoff kann die Fuge dann gespült v/erden, wenn das Verpreßrohr mit einem Rückschlagventil versehen ist und mit einem oberhalb des Gründungskörpers mündenden Spühlrohr in Verbindung steht.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen, verdichtenden Tiefgründung und des Verfahrens zu deren Herstellung bestehen vor allem in deren breitem Anwendungsbereich, in dem erzielbaren Verdichtungsgrad des Gründungsbodens und in den verhältnismäßig niedrigen Herstellungskosten.

Unter der allgemeinen Benennung "Verdichtende Tiefgründung" sind lange Ortbeton- und Pertigpfahle, Pfähle mit im Durchmesser gegenüber dem Schaft erweitertem oder nichi erweitertem Fuß, Mikropfähle, Großbohrpfähle, Pfähle mit Ausschließung der Mantelreibung, Schlitzwände oder dergleichen zu verstehen.

Eine bessere Verdichtung kann man dadurch erzielen, daß man die für das Zusammendrücken des Gründungsbodens infolge der Tiefgründungsmantelreibung, des Gründungskörpergewichts, der Beständigkeit der Überlagerung oberhalb der Pfahlfußerweiterung und eventuell auch infolge einer zusätzlichen Last oder behelfsmäßigen Verankerung entstehenden Reaktionskräfte ausnützt. Der Verfestigungsgrad ist weder durch die Reaktionskraft, noch durch einmalig einsetzbare, vorgewählte, nach der vorausgesetzten Zusammendruckbarke.it den Gründungnbodenr. dimensionierte Hilfsmittel beschränkt. Diesen Verdich-

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tiingsgrad kann man durch die Erhöhung der Mantelreibung des getrennten Gründungsbauteils durch Injektion in das anliegende Erdreich steigern und somit den Pfahlsohlenteil einem höheren Druck aussetzen.

Die Tragfähigkeit des Pfahlsohlenteiles kann ferner mittels Injektion des anliegenden Erdreichs und des Gründungsbodens erhöht werden. Diese Injektion wird entweder vor oder nach dem Eindringen des getrennten Pfahlsohlenteils ausgeführt. Man kann sich aber auch eines Rüttlers oder einer auf die Strebe und den Gründungsboden einwirkenden Ramme bedienen und somit den Gründungsboden unter dem getrennten Pfahlsohlenteil nachträglich verdichten.

Aus den wiederholbaren Einsätzen der für die Herstellung benötigten technischen Mittel für das Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteils und die Verdichtung des Gründungsbodens unter der Pfahlsohle ergibt sich ein geringer Kostenaufwand. Zum .Ausfüllen der ihige zwischen der getrennten Pfahlsohle und dem Gründungskörper ist nicht unbedingt eine Druckzementversorungsanlage notwendig, man kann jedoch von dieser Gebrauch machen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Tragfähigkeit der Tiefgründung an der Pfahlsohle und am Pfahlschaft zuverlässig zu messen, und zwar bis zu Grenzwerten, d.h. nicht nur bis zum Ausgleichen der auf die Pfahlsohle einwirkenden Reaktionskräfte wie bei 'den bisher bekannten Messverfahren. .

Das Wesen der Erfindung sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten konkreter Beispiele der erfindungsgemäßen verdichtenden Tiefgründung näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch die verdichtende Tiefgründung als verdichtender Pfahl mit Fußerweiterung vor dem Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteiles,

Fig. 2 denselben Pfahl nach dem Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteils,

Fig. 3 einen Längsschnitt der verdichtenden Tiefgründung als verdichtender Pfahl mit Ausscheidung der Manteltragfähigkeit am Gründungskörper vor dem Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteiles,

Fig. 4 denselben Pfahl nach dem Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteiles,-

Fig. 5 einen Längsschnitt der verdichtenden Tiefgründung als verdichtenden Schlitzwandteil vor dem Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteiles,

Fig_e 6 einen Längsschnitt durch den verdichtenden Pfahl mit einem Verpreßrohr,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch den verdichtenden Pfahl mit einem Verpreß- und Spülrohr,

Fig. 8 einen Längsschnitt durch den verdichtenden Pfahl mit einem Schutzrohr vor dem Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteiles,

Fig. 9 denselben Pfahl nach dem Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteiles.

Die erfindungsgemäße verdichtende Tiefgründung besteht aus einem getrennten Pfahlsohlenteil 1 und einem Gründungskörper 3, die auf dem Gründungsbοden 2 und in dem ausgehobenen oder gebohrten Loch oder der Überlagerung 14 eingebracht werden. Zwischen dem getrennten, mit einer Verstärkungsplatte 4 versehenen Pfahlsohlenteil 1 und dem mit Bewehrungselementen 5 bzw. einer mit einem Flansch

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-/13.

futterrohr 15 versehenen (Fig. 3, 4) Gründungskörper 3 ist eine Fuge 9 ausgebildet. Im Gründungskörper 3 ist eine durchlaufende Längsöffnung 6 für eine Strebe vorgesehen, die - ;je nach dem Typ der Tiefgründung entweder ständig auf dem getrennten Pfahlsohlenteil 1 aufliegt (Fig. 4-) oder herausgenommen ist. Im letztgenannten Fall ist die durchlaufende Längsöffnung 6 ebenso wie die Fuge 9 mit einem erhärtenden Baustoff 16 (Fig. 2) ausgefüllt.

Der getrennte Pfahlsohlenteil 1 wird in den Gründungsboden 2 mit Hilfe einer Einrichtung eingebracht. Die Einrichtung besteht aus einer Strebe 7, auf der ein Linearmotor 8 mit einem mittels Verankerungsseilen im Gründungskörper 3 oder mittels provisorischer Erdanker 13 in der Überlagerung 14 verankerten Verteilungsträger 11 angeordnet ist. Der Verteilungsträger 11 kann darüber hinaus mit einem Gewicht 12 (Fig. 5) belastet sein. Die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt auch ein im Gründungskörper oder auch im getrennten Pfahlsohlenteil 1 untergebrachtes Verpreßrohr 17 (Fig. 9). Dieses Injektionsrohr kann für den Fall einer Reinjektion vorzugsweise in einem Schutzrohr 2o verlegt oder zwecks Durchspülung des Injektionsrohres 17 vorzugsweise mit einem Rückschlagventil 19 (Fig. 7) versehen sein und mit einem Spülrohr 18 in Verbindung stehen.

Beispiel 1

Im Gründungsboden 2 wurde erfindungsgemäß ein getrenntes |

Pfahlsohlenteil 1 des mit einer Verstärkungsplatte 4 !

versehenen Pfahls hergestellt (Fig. l). Separat, bei- j

spielsweise mit Hilfe einer Folie von zeitgesteuerter ·

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.4-

olilrei I., wurde gleichfalls aus einer Betonmischung auf dem getrennten Pfahisohlenteil 1 der Gründungskösper. 3 mit Bewehrungselementen 5 gefertigt und mit Hilfe einet herausnehmbaren, nicht dargestellten Futterrohres mit einer durchlaufenden Längsöffnung 6 versehen. Nach Erhärtung des Betons wurde in die durchläufende Längsöffnung 6 eine den Linearmotor 8 tragende und das Niveau des Gründungskörpers 3 überragende Strebe 7 eingebracht. Auf dem Linearmotor 8 wurde der Verteilungsträger 11 verlegt und mit Verankerungsseilen Io an den Bewhrungselementen 5 des Gründungskörpers 3 befestigt. Durch Ingangsetzen des Linearmotors 8 wurde der getrennte Pfahlsohler teil 1 einem Druck ausgesetzt. Infolgedessen wurde der Gründungsboden 2 verdichtet. Reaktionskräfte wurden. durch das Gewicht und die Mantelreibung des Gründungskörpers 3 sowie durch die Überlagerung 14 ausgewogen. Aufgrund der Leistung des Linearmotors wurde dessen Druck wert, der eine Funktion der Pfahltragfähigkeit darstellt, vorzugsweise an einem in der Abbildung nicht veranschaulichten zusätzlichen Dynamometer beobachtet. Da der Gründungskörper 3 allein nicht fähig war, die Reaktionskräfte zum Erzielen des gewählten, der dimensionierten Tragfähigkeit des Pfahls entsprechenden Drucks aufzunehmen, wurden in der Umgebung des Gründungskörpers 3 provisorische Erdanker 13 installiert. Diese wurden mittels Verankerungsseilen Io am Verteilungsträger 11 befestigt. Darauf wurde der getrennte Pfahlsohlenteil 1 einem v/eiteren Druck bis zu einer solchen Verdichtung des Gründungsbodens 2 ausgesetzt, daß dem Pfahl die Entwurfstragfähigkeit erteilt wurde. Dann wurde die entstandene Fuge 9 und nach dem Herausnehmen der Strebe 7 und der Demontage der provisorischen Erdanker 13 auch die durchlaufende Längsöffnung 6 mit einem erhärtenden Baustoff 16 ausgefüllt (Fig. 2).

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BeisOiel 2

JSs wurde ein erfindungsgemäßer verdichtender Pfahl (Fig. 3) gefertigt, bei dem die Ausschließung der Tragfähigkeit aufgrund der Mantelreibung am Gründungskörper 3 gefordert wird, um eine Zusatzbelastung und nachträgliche Setzung der später aufzusetzenden Bauwerke zu vermeiden.

Da in diesem Pail die Strebe 7 ständig auf dem getrennten Pfahlsohlenteil 1 aufliegt, wurde im Gründungskörper 3 als Bewehrungselement 5 ein Planschfutterrohr 15 zum Ausbilden der durchlaufenden Längsöffnung 6 belassen. Mit Hilfe des Linearmotors 8, des Verteilungsträgers 11 und der am Planschfutterrohr 15 befestigten Verankerungsseile Io wurde - ähnlich wie im Beispiel 1 - der getrennte Pfahlsohlenteil 1 in den Gründungsboden 2 eingebracht (Pig. 4), wodurch dieser verdichtet und seine Festigkeit und Tragfähigkeit gesteigert wurde. Da der erfindungsgemäße verdichtende Pfahl über die Strebe 7 lediglich auf dem getrennten Pfahlsohlenteil 1 belastet wurde, wurde weder die durchlaufende Längsöffnung 6 noch'die Fuge 9 mit dem erhärtenden Baustoff 16 ausgefüllt.

Beispiel 3

Es wurde eine erfindungsgemäße unterirdische Schlitzwand errichtet (Fig. 5). Auf dem getrennten, im Gründungsboden 2 ausgebildeten Sohlenteil 1 wurde der Gründungskörper 3 mit Bewherungselementen 5 und zwei durchlaufenden Längsöffnungen 6 hergestellt. In jede Längsöffnung 6 wurde je eine Strebe 7 mit dem Linearmotor 8 verlegt und auf die Linearmotoren 8 ein einziger "Verteilungsträger aufgelegt, der mittels Verankerungsseilen Io an den Bc-

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wehrungselementen 5 des Gründungskörpers 3 verankert war. Der Vorgang entsprach dem Beispiel 1. Anstelle der provisorischen Erdanker 13 wurde das zusätzliche Gewicht 12 aufgesetzt. Die Fuge 9 wurde mit erhärtendem Baustoff 16 mit Hilfe von nicht dargestellten, im Unterteil der unausgefüllten durchlaufenden Längsöffnungen 6 festgehaltenen Injektoren samt Obturator ausgefüllt.

Beispiel 4

In den Gründungskörper 3 der erfindungsgemäßen verdichtenden Tiefgründung (Fig. 6) wurde das in die Fuge 9 hineinragende Verpreßrohr 17 verlegt. Beim Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteiles 1 wurde - wie im Beispiel 1 beschrieben - gleichzeitig die sich vergrößernde Fuge 9 mit dem erhärtenden durch das Verpreßrohr 17 eingepreßten Baustoff 16 ausgefüllt, so daß das Erdreich der Überlagerung 14· nicht in die Fuge 9 eindrang.

Beispiel 5

In den Gründungskörper 3 der erfindungsgemäßen verdichtenden Tiefgründung (Fig. 7) wurde das in die Fuge 9 ragende, mit dem Rückschlagventil 19 versehene und mit dem Spülrohr 18 in Verbindung stehende Verpreßrohr 17 verlegt. Wach dem Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteils 1 in den Gründungsboden 2 - vgl. Beispiel 1 - wurde zunächst die Fuge 9 beim Belassen der Strebe 7 in der durchlaufenden Längsöffnung 6 mit Druckwasser ausgespült und danach mit dem erhärtenden durch das Verpreßrohr 17 eingepreßten Baustoff' 16 ausgefüllt, wobei das Spülrohr 1.8 verstopft wurde. Wach dem Erhärten den Baustoffs 16 wurde die Strebe 7 mit einem nicht dargestellte Vibrator gekoppelt und der Gründungsboden 2 unter dem

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getrennten Pfahlsohlenteil 1 nachträglich verdichtet. Die in der Füllung der Fuge 9 entstandene«.Risse wurden wieder mit dem durch das Verpreßrohr 17 gelieferten Baustoff 16 ausgefüllt.

Beispiel 6

Es wurde eine erfindungsgemäße verdichtende Tiefgründung in Form eines verdichtenden Pfahls mit Fußerweiterung im nicht findigen Gründungsboden 2 erreicht (Fig. 8). Im getrennten Pfahlsohlenteil 1 und im Gründungskörper 3 wurde ein Schutzrohr 2o angeordnet und in dieses ein Verpreßrohr 17 verlegt (Fig. 9). Der Gründungsboden 2 unter dem getrennten Pfahlsohlenteil 1 wurde mit dem erhärtenden durch dieses Verpreßrohr 17 zugeführten Baustoff 16 verfestigt. Darüber hinaus wurde die Injektion der Überlagerung 14 in der Umgebung des Gründungskörpers 3 auf bekannte Art und Weise vorgenommen. Nach mehreren Spülungen wurde der getrennte Pfahlsohlenteil 1 in den verfestigten Gründungsboden 2 - wie im Beispiel 1 beschrieben - eingebracht. Die sich durch dieses Einbringen ergebende Verdichtungswirksamkeit des Gründungsbodens 2 wurde durch die verfestigte Überlagerung 14 und somit auch durch die Erhöhung der Mantelreibung des Gründungskörpers 3 gesteigert, wodurch dieser hohe Wert der Reaktionskräfte aufzunehmen im Stande war. Nach dem Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteiles 1 wurde in das während dieses Vorganges auseinandergerissene Schutzrohr (Fig. 9) 20 das bis unter den Pfahlsohlenteil 1 ragende Verpreßrohr 17 wieder eingebracht und die Fuge 9 mit einem erhärtenden durch die durchlaufende Längsöffnung 6 zugeführten Baustoff 16 ausgefüllt. Nach dem Erhärten des Baustoffes 16 wurde der Gründungsboden 2 reinjiziert und nach teilweisem Hochziehen des Verpreßrohres

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17 wurde auch die erstarrte Ausfüllung in der Fuge 9 verpreßt.

Gleichzeitig mit der Errichtung der erfindungsgemäßen verdichtenden Tiefgründung kann man ,auch deren Tragfähigkeit prüfen und messen. Die vorliegende Erfindung ist sowohl für die Erhöhung der Tragfähigkeit von Tiefgründungen als auch für deren Prüfungen ausnützbar.

Claims

PatentansOrüche

1. Verdichtende Tiefgründung,
dadurch gekennzeichnet,

daß diese aus einem getrennten, in den'ij-ründungsboden (2) eingebrachten Pfahlsohlenteil (l) und einem oberhalb von diesem angeordneten und von ihm durch eine Fuge (9) getrennten Gründungskörper (3) besteht, wobei im Gründungskörper (3) mindestens eine durchlaufende Längsöffnung (6) für eine Strebe (7) vorgesehen ist.

2. Verdichtende Tiefgründung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Fuge (9) mit einem erhärtenden Baustoff (16) ausgefüllt ist.

3. Verdichtende Tiefgründung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die in der durchlaufenden Längsöffnung (6) verlegte Strebe (7) auf dem in den Gründungsboden (2) eingebrachten getrennten Pfahlsohlenteil (l) aufliegt und/oder daß die durchlaufende Längsöffnung (6) mit dem erhärtenden Baustoff (16) ausgefüllt ist.

4. Verfahren zur Herstellung der verdichtenden Tiefgründung nach den Ansprüchen 1 bis 3,

• dadurch gekennzeichnet,

daß der getrennte Pfahlsohlenteil nach dem Erhärten in den Gründungsboden durch Auseinanderspreizen des Gründungskörpers eingebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß vor dem Einbringen des getrennten P.fahlsohJ.enfc'-:i.l μ die Überlagerung in der Umgebung des Gründungr3körpers

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un'l/o'ior '!«-'Γ Or Und ό η ρ; .τ bo den unter dem getrennten Pl'ahlnohienteil und in 'lessen Umgebung mit dem erhärten den Baustoff verfestigt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5» dadurch gekennzeichnet,

daß zum Verdichten des Gründungsbodens unter dem getrennten Pfahlsohlenteil die Strebe einer Einwirkung ν Vibrationen oder Stoßen ausgesetzt wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Fuge nach dem iiinbringen des getrennten Pfahlsohlenteiles mit Druckwasser gespült wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Fuge gleichzeitig mit dem Einbringen des getrennten Pfahlsohlenteiles mit dem erhärtenden Baustpf ausgefüllt wird.

9. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 4 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

daß diese aus der Strebe (7) besteht, auf der ein Line armotor (8) mit einem im Gründungskörper (3) verankerten Verteilungsträger (ll) angeordnet ist.

Io. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Verteilungsträger (ll) und/oder Gründungskörpf (3) mit einem Gev/icht (12) versehen und/oder durch provisorische Erdanker (13) in der Überlagerung verankert ist.

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11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 "und Io, dadurch gekennzeichnet,

daß im Gründungskörper (3) mindestens ein in die .Fuge (9) hineinragendes Verpreßrohr (17) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

daß das Verpreßrohr (17) unter den getrennten Pfahlsohlenteil (l) hineinragt.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 "bis 12, dadurch gekennzeichnet,

daß das Verpreßrohr (17) im Bereich des Gründungskörpers (3) und/oder des getrennten Pfahlsohlenteils (l) in einem Schutsrohr (2o) verschiebbar verlegt ist.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 "bis 13, dadurch gekennzeichnet,

daß das Verpreßrohr (17) mit einem Rückschlagventil (19) versehen ist und mit einem oberhalb des Gründungskörpers (3) mündenden Spülrohr (18) in Verbindung steht.

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