DE3821768C1

DE3821768C1 - Method of producing statically defined bearing or supporting bodies in otherwise non-load-bearing soils

Info

Publication number: DE3821768C1
Application number: DE19883821768
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 4300 Essen De Esters; Helmut 4630 Bochum De Zierdt
Original assignee: Gkn Keller 6050 Offenbach De GmbH
Current assignee: Keller Grundbau GmbH
Priority date: 1986-12-30
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1989-10-05

Abstract

In a method of producing statically defined bearing or supporting bodies in otherwise non-load-bearing soils, the in-place, non-load-bearing soil 1 is loosened from its natural bond and converted into a liquid soil mass 7 by the nozzle jet 6 of a rotating cutting element 2 in the area 8 in which the bearing or supporting body is to be produced. After the cutting operation is complete, a liquid and/or foam-like separating layer 22 is injected under the liquefied soil 7 without dismantling the cutting element 2. The separating layer 22 especially prevents intermixing of the liquefied soil 7 with the subsequently placed solid masses 19. Placed here as solid mass 19 is concrete or mortar, which forms the statically defined bearing or supporting body 20. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung sta tisch definierter Trag- bzw. Stützkörper in sonst nicht tragfähigen Böden gemäß dem Oberbegriff des Pa tentanspruchs.The invention relates to a method for producing sta not defined table or supporting body in otherwise load-bearing floors according to the preamble of Pa entitlement.

Mittels bekannter Verfahren der gattungsgemäßen Art (DE-OS 36 03 048 und Artikel "Hochdruck-Injektion" in der Werbe schrift "Der Bohrpunkt" der Firma Bauer Spezialtiefbau) ist es zwar möglich, in dem Boden, dessen Tragfähigkeit verbes sert werden soll, den gewünschten Trag- bzw. Stützkörper herzustellen. Jedoch hat sich bei der Anwendung solcher Verfahren, insbesondere in bindigen, tonigen oder organi schen Böden, gezeigt, daß kein vollständiger Austausch des Bodens erfolgt. Es kann daher auch kein solcher Trag- oder Stützkörper gebildet werden, der eindeutig definierte sta tische Eigenschaften, die zudem von vornherein bestimmbar sind, aufweist. Dies beruht nicht zuletzt darauf, daß wäh rend des Einbringens der Feststoffmassen in den Boden eine mehr oder weniger unkontrollierte Vermischung dieser Feststoffmassen mit dem verflüssigten Boden erfolgt.Using known methods of the generic type (DE-OS 36 03 048 and article "high pressure injection" in the advertising font "Der Bohrpunkt" from Bauer Spezialtiefbau) it is possible in the ground, the load capacity of which is improved should be sert, the desired support or support body to manufacture. However, when using such Processes, especially in cohesive, clayey or organi soils, shown that no complete replacement of the Ground. There can therefore be no such support or Support body are formed, the clearly defined sta table properties that can also be determined from the outset are. This is not least due to the fact that After placing the solids in the soil more or less uncontrolled mixing of these Solid masses with the liquefied soil.

Diese Nachteile werden mit dem Verfahren gemäß dem Hauptpa tent beseitigt, so daß zuverlässig und kostengünstig ein statisch eindeutig definierbarer Trag- oder Stützkörper ge bildet werden kann. Hierbei wird nach Abschluß des Schneid vorgangs das rotierende Schneidelement aus der gesamten Vorrichtung ausgebaut und sodann unterhalb des verflüssig ten Bodens eine flüssige und/oder schaumartige Trennschicht injiziert. Diese verhindert im besonderen Maß eine Durchmi schung des verflüssigten Bodens mit den anschließend einge brachten Feststoffmassen, wobei als Feststoffmasse Beton oder Mörtel eingebracht wird, der den statisch definierten Trag- bzw. Stützkörper bildet.These disadvantages are overcome with the method according to the main pa tent eliminated so that a reliable and inexpensive statically clearly definable support or support body ge can be formed. Here, after completing the cutting process the rotating cutting element from the whole Device removed and then liquefied below the ten floor a liquid and / or foam-like separating layer injected. This prevents a particular degree of mixing of the liquefied soil with the subsequently turned on brought solid masses, with concrete as the solid mass or mortar is brought in that the statically defined Forms support or support body.

In Weiterbildung dieses Verfahrens liegt nun der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Aufwand zur Durchführung des Verfahrens weiter zu verringern, um dadurch noch kostengün stiger arbeiten zu können.The invention is in a further development of this method the task, the effort to carry out the To further reduce the process, thereby making it even more cost-effective to be able to work.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angege benen Merkmalen gelöst.This object is achieved in the method according to the invention with the specified in the characterizing part of the patent claim characteristics resolved.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, nach Abschluß des Schneid vorgangs die flüssige und/oder schaumartige Trennschicht unterhalb des verflüssigten Bodens zu injizieren, ohne zu vor das rotierende Schneidelement, mittels dem der Schneid vorgang durchgeführt wurde, aus der Vorrichtung auszubauen. Dieses Schneidelement wird vielmehr einfach in der Vorrich tung belassen, wobei sich keinerlei Beeinträchtigung des anschließenden Injiziervorgangs sowie des später folgenden Einbringens der Feststoffmassen ergibt.According to the invention it is provided after completion of the cutting process the liquid and / or foam-like separating layer to inject below the liquefied soil without in front of the rotating cutting element, by means of which the cutting process was carried out to remove from the device. Rather, this cutting element becomes simple in the Vorrich leave, with no impairment of the subsequent injection process and the one that follows later Introducing the solid masses results.

Dadurch ergibt sich sowohl in arbeitstechnischer als auch in kostenmäßiger Hinsicht eine vorteilhafte Vereinfachung des zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Aufwan des.This results in both work engineering as well an advantageous simplification in terms of costs the effort required to carry out the procedure of.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described with reference to the drawing explained. Show it:

Fig. 1 im Längsschnitt das erfindungsgemäße Verfah ren beim Schneidvorgang und Fig. 1 in longitudinal section, the inventive method ren during the cutting process and

Fig. 2 beim Betoniervorgang. Fig. 2 during the concreting process.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine kombinierte Schneid- und Betoniereinrichtung 2, 3 vorgesehen, mittels welcher der bindige, tonige oder organische Boden 1 von der Ober fläche bis zur gewünschten Teufe abgebohrt wird. Im einzel nen weist diese kombinierte Schneid- und Betoniereinrich tung ein Schneidelement 2 auf, das aus einem kleinkalibri gen Innenrohr besteht. Am unteren Ende dieses Innenrohrs sind außer einer Bohrkrone 4 auch Schneiddüsen 5 befestigt, aus denen ein Düsenstrahl 6 austritt. Zur Erzeugung dieses Düsenstrahls 6 wird dem Schneidelement 2 über einen Spül kopf 16 Schneidwasser 15 zugeführt, das unter hohem Druck steht.As can be seen from Fig. 1, a combined cutting and concreting device 2 , 3 is provided, by means of which the cohesive, clayey or organic soil 1 is drilled from the upper surface to the desired depth. In detail, this combined cutting and concreting device has a cutting element 2 , which consists of a small tube inner tube. In addition to a drill bit 4 , cutting nozzles 5 are also fastened to the lower end of this inner tube, from which a nozzle jet 6 emerges. To generate this jet 6 , the cutting element 2 is fed via a flushing head 16 cutting water 15 , which is under high pressure.

Gleichlaufend mit dem Abteufvorgang wird der anstehende Bo den 1 durch den Düsenstrahl 6, der aus den Schneiddüsen 5 des rotierenden Schneidelementes 2 austritt, aus seinem Verbund gelöst und bleibt im Einwirkbereich des Düsen strahls 6 als verflüssigter Boden 7 zur seitlichen Stützung des Herstellungsbereichs 8, bis die planmäßige Teufe er reicht ist.Simultaneously with the sinking process, the upcoming Bo 1 is released from its composite by the nozzle jet 6 , which emerges from the cutting nozzles 5 of the rotating cutting element 2 , and remains in the area of action of the nozzle jet 6 as a liquefied soil 7 for lateral support of the manufacturing area 8 until the planned depth is sufficient.

Die kombinierte Schneid- und Betoniereinrichtung 2, 3 weist außerdem ein rotierendes Betonierelement 3 auf, in dem das rotierende Schneidelement 2 durch ein unteres Endstück 9 des Betonierelementes 3 geführt ist.The combined cutting and concreting 2, 3 also includes a rotating Betonierelement 3, in which the rotating cutting element 2 is guided by a lower end portion 9 of the Betonierelementes. 3

Zur Unterstützung des Verfahrensschrittes der Verflüssigung des Bodens 1 wird zusätzlich Injektionsmittel 11 über ein Aufsatzelement 17 durch das Betonierelement 3 hindurch bis zu Betonieröffnungen 10 geführt und in den flüssigen Boden 7 eingebracht, wie durch die betreffenden Pfeile in Fig. 1 angedeutet. Dieser Vorgang wird durchgeführt, ohne daß das Schneidelement 2 aus der Vorrichtung 2, 3 ausgebaut wird.To support the process step of liquefying the soil 1 , an additional injection means 11 is guided through a concrete element 17 through the concreting element 3 to the concrete openings 10 and introduced into the liquid soil 7 , as indicated by the relevant arrows in FIG. 1. This process is carried out without the cutting element 2 being removed from the device 2 , 3 .

Das Injektionsmittel 11 ist so gewählt bzw. so zusam mengesetzt, daß dadurch eine flüssige und/oder schaumartige Trennschicht 22 zwischen der flüssigen Bodenmasse 7 und dem nachfolgenden Tragkörper 20 gebildet ist (Fig. 2).The injection means 11 is selected or so put together that a liquid and / or foam-like separating layer 22 is thereby formed between the liquid floor mass 7 and the subsequent support body 20 ( FIG. 2).

Der Antrieb der kombinierten Schneid- und Betoniereinrich tung 2, 3 erfolgt durch einen Antriebsmotor 12 mit Kopf stück 13. Über eine Arretierung 14 ist das Schneidelement 2 so angeschlossen, daß es die gleichen Rotationsbewegungen wie das Betonierelement 3 ausführt. The combined cutting and concreting device 2 , 3 is driven by a drive motor 12 with a head piece 13 . The cutting element 2 is connected via a detent 14 so that it performs the same rotational movements as the concreting element 3 .

Nach Abschluß des Schneidvorganges sowie nach dem Injizie ren der flüssigen und/oder schaumartigen Trennschicht 22 erfolgt der Betoniervorgang. Dies wird ebenfalls durchge führt, ohne daß das Schneidelement 2 aus der kombinierten Schneid- und Betoniereinrichtung 2, 3 ausgebaut wird. Zur Durchführung dieses Betoniervorgangs, der aus Fig. 2 er sichtlich ist, wird eine Feststoffleitung 18 an das Auf satzstück 17 angeschlossen. Die Feststoffmassen 19 werden in das Betonierelement 3 eingepumpt und treten aus dessen Betonieröffnungen 10 seitlich aus.After the completion of the cutting process and after the injection of the liquid and / or foam-like separating layer 22 , the concreting process takes place. This is also performed without the cutting element 2 being removed from the combined cutting and concreting device 2 , 3 . To carry out this concreting operation, which is evident from FIG. 2, a solid line 18 is connected to the piece 17 on . The solid masses 19 are pumped into the concreting element 3 and emerge from the concreting openings 10 laterally.

Während des Betoniervorganges verdrängen die Feststoffmas sen 19 den verflüssigten Boden 7 zur Oberfläche bzw. zum Bohransatzpunkt hin, wobei ein homogener, genau definier ter, statisch belastbarer Tragkörper 20 entsteht.During the concreting process, the solemn mas 19 displace the liquefied soil 7 to the surface or to the drilling starting point, a homogeneous, precisely defined, statically resilient support body 20 being produced .

Claims

Process for the production of statically defined supporting or supporting bodies in otherwise unsustainable floors, whereby in the production area ( 8 ) the pending, unsustainable floor ( 1 ) is released from its natural composite by the nozzle jet ( 6 ) of a rotating cutting element ( 2 ) and is converted into a liquid soil mass ( 7 ) and solid masses ( 19 ) are introduced, which displace the liquefied soil ( 7 ), according to patent P 36 44 766.8, characterized in that after completion of the cutting process without removing the cutting element ( 2 ) below of the liquefied soil ( 7 ), a liquid and / or foam-like separating layer ( 22 ) is injected, which to a particular extent prevents the liquefied soil ( 7 ) from mixing with the subsequently introduced solid masses ( 19 ), and then concrete as a solid mass ( 19 ) or mortar is introduced, which forms the statically defined supporting or supporting body ( 20 ).