(19) |
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(11) |
EP 0 346 941 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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26.10.1994 Patentblatt 1994/43 |
(22) |
Anmeldetag: 08.01.1985 |
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(54) |
Verfahren zum Herstellen von Bauelementen im Baugrund, wie Pfählen, Ankern oder dergleichen,
sowie Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens
Method for producing construction elements in the soil, such as piles, anchors or
the like, and apparatus for applying this method
Méthode pour réaliser des éléments de construction dans le sol tels que des pieux,
des ancrages ou similaires ainsi qu'un dispositif pour l'application de cette méthode
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH FR IT LI NL |
(30) |
Priorität: |
23.03.1984 DE 3410830
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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20.12.1989 Patentblatt 1989/51 |
(62) |
Anmeldenummer der früheren Anmeldung nach Art. 76 EPÜ: |
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85100126.3 / 0151389 |
(73) |
Patentinhaber: Stump Bohr GmbH |
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D-85737 Ismaning (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Reichert, Ernst, Dipl.-Ing.
D-8011 Pöring (DE)
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(74) |
Vertreter: Eder, Eugen, Dipl.-Ing. et al |
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Patentanwälte
Eder & Schieschke
Elisabethstrasse 34 80796 München 80796 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
GB-A- 1 000 598 US-A- 3 540 225
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GB-A- 1 530 228 US-A- 3 855 804
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Bauelementen im Baugrund,
wie Pfählen, Ankern, Schlitzwänden oder dgl., mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Patentanspruches 1, sowie einen Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 9.
[0002] Aus der DE-A-21 58 764 ist es bekannt, unterirdische Säulen dadurch herzustellen,
daß ein Erdbohrer bis auf Säulenfußtiefe vorangetrieben wird. Während des Zurückziehens
desselben wir ein Erdverfestigungsmittel unter hohem Druck über wenigstens eine Düse
kontinuierlich eingeleitet, welches in das umgebende Erdreich unter Zerstörung der
betroffenen Bodenstruktur eindringt und sich mit diesem mischt. Dabei wird ein Erdbohrer
verwendet, der sich infolge seines kleinen Durchmessers relativ leicht einbohren läßt.
Durch das Einbringen von Erdverfestigungsmittel unter hohem Druck soll sich ein Säulenquerschnitt
bilden, der gegenüber dem Durchmesser des Erdbohrers beträchtlich größer ist. Der
Säulenquerschnitt besteht dann im wesentlichen aus einem Gemisch von Erdverfestigungsmittel
und Bodenmaterial. Die Festigkeit und Belastbarkeit solcher Säulen ist nicht optimal;
das Anordnen einer Stahlbewehrung ist nicht möglich.
[0003] Die EP-A-0064663 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Stabilisierung
von Rutschhängen durch Anbringen von Pfählen. In ein Bohrloch wird hierbei erhärtender
Baustoff eingebracht. In diesem wird bis zum Bohrlochgrund ein Ventilrohr eingeschoben.
Dieses besitzt übereinander mehrere Austrittsöffnungen. Nach Erhärten des Baustoffes
im Bohrloch wird in das Ventilrohr ein Druckrohr eingeführt, das am unteren Ende seitliche
Austrittsöffnungen besitzt. Oberhalb und unterhalb hiervon sind Abdichtungsmanschetten
angeordnet. Über dieses Druckrohr wird bei entsprechender Höheneinstellung von einer
Hochdruckquelle erhärtender Baustoff eingedrückt. Dieser tritt über die Öffnungen
im Ventilrohr aus, sprengt den umgebenden erhärteten Baustoff auf und tritt über die
Risse in die Bohrlochumgebung ein. Hierdurch ist es möglich, gezielte Injektionen
in bestimmten Höhenlagen anzubringen. Dadurch können Injektionen oberhalb und unterhalb
der Gleitschicht eines Hanges injiziert werden. Der Hang wird hierdurch stabilisiert.
Das Anbringen der Injektionen erfolgt nur schichtweise und nicht über die gesamte
Höhe des Bauelements. Nachteilig ist dabei, daß der bereits erhärtete Baustoff im
Bereich der Injektionen wieder aufgesprengt wird, wozu ein erhöhter Druck der Hochdruckquelle
notwendig ist. Die Erstellung eines Bauelements, welches über die gesamte Länge mit
Injektionen zu versehen ist, ist auf diese Weise nicht möglich. Der im Kern des Bauelements
befindliche, bereits ausgehärtete Baustoff würde vollständig aufgebrochen, wodurch
die Endfestigkeit des Bauelements nachteilig beeinflußt würde.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Bauelementen
im Baugrund, wie Pfählen, Ankern oder dgl. und eine Vorrichtung zur Ausführung des
Verfahrens zu schaffen, wobei die Bauelemente wenigstens im Kernquerschnitt weitgehend
vom Bodenmaterial frei gehalten werden, wodurch deren Tragkraft und Festigkeit beträchtlich
erhöht ist. Zugleich soll es möglich sein, eine Bewehrung für die Bauelemente einzubringen.
[0005] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils der
Patentansprüche 1 und 9.
[0006] Durch die Merkmale gemäß der Erfindung wird erreicht, daß der Kernquerschnitt des
geschaffenen Bauelements im wesentlichen frei bleibt von Baugrundbestandteilen, so
daß die volle Tragkraft des erhärtenden Baustoffes über diesen Querschnittsbereich
voll aufrechterhalten bleibt. Außerdem wird es möglich, zusätzlich an sich bekannte
Bewehrungen beim Herstellen solcher Bauelemente mit einzubringen.
[0007] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0008] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- einen schematischen Vertikalschnitt eines unverrohrten Pfahles mit einer Hochdruckstrahleinrichtung
mit Strahlrohr zur Durchführung einer kontinuierlichen Hochdruckinjektion;
- Fig. 2
- einen Querschnitt nach der Linie X-X in Fig. 1;
- Fig. 3
- einen schematischen Vertikalschnitt eines bewehrten Pfahles mit teilweise gezogener
Bohrlochverrohrung mit Rohrkappe und Strahlrohr;
- Fig. 4
- einen Querschnitt nach der Linie XII-XII in Fig. 3;
- Fig. 5
- einen schematischen Vertikalschnitt eines Pfahles mit Bewehrung und Strahlrohr;
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf den Pfahl nach Fig. 5;
- Fig. 7
- einen schematischen Vertikalschnitt eines verrohrten Pfahles während des Verfüllens
des Ringraumes zwischen dem Erdreich und dem eingebauten Strahlrohr mit kiesigem Zuschlagstoff,
und
- Fig. 8
- einen Querschnitt eines Pfahles einer weiteren Ausführungsform mit Schutzrohr und
separaten Strahllanzen.
[0009] Nach Fig. 1 ist im Baugrund 1 ein Pfahlloch 2 durch Bohren, Ausbaggern oder dgl.
erstellt.
[0010] In das Pfahlloch 2 wird zunächst das unten verschlossene Strahlrohr 3 eingeführt.
An der Innenwandung desselben sind Hochdruckleitungen 4 befestigt. Diese enden in
Düsen 5, die in der Wandung des Strahlrohres 3 nahe dessen unterem Ende, vorzugsweise
mit einem großen Abstand, angeordnet sind.
[0011] Vorzugsweise sind zwei einander gegenüberliegende Düsen 5 vorhanden. Jede Düse 5
wird durch eine eigene Hochdruckleitung 4 gespeist. Es wäre auch möglich, die beiden
Düsen 5 über nur eine Hochdruckleitung zu versorgen. In diesem Fall müßte eine solche
einzige Hochdruckleitung 4 zunächst in eine Ringkammer am unteren Ende des Strahlrohres
3 enden, an die dann die Düsen 5 angeschlossen sind.
[0012] Durch die Verwendung von Hochdruckleitungen 4 kann als Strahlrohr 3 selbst ein verhältnismäßig
dünnwandiges, nicht hochdruckfestes Rohr als Traggerüst verwendet werden. Mehrere,
einander gegenüberliegende Düsen 5 erlauben eine Selbstzentrierung des Strahlrohres
3 im Pfahlloch 2. Das Strahlrohr 3 schützt den Pfahlkern gegen Verunreinigung durch
Erdmaterial.
[0013] Ein nicht dargestelltes Trägergerät hält das Strahlrohr 3. Es dient zum Absenken,
Anheben und zum Drehen bzw. Hin- und Herschwenken des Strahlrohres 3.
[0014] Durch ein übliches, nicht dargestelltes Einbringrohr wird dann Beton, z.B. Fließbeton,
Pumpbeton oder Schüttbeton bzw. Zementsuspension, von der Pfahllochsohle beginnend,
eingebracht. Der Ringraum 6 zwischen Strahlrohr 3 und Pfahllochwandung 7 wird völlig
mit Beton 8 gefüllt.
[0015] Mittels zweier Pumpen 9 wird darauffolgend flüssiger Baustoff unter hohem Druck kontinuierlich
in die im Strahlrohr 3 befindlichen Hochdruckleitungen 4 gepreßt und über die seitlichen
Düsen 5 am Strahlrohr 3 durch den Betonringraum 6 hindurch in den umgehenden Baugrund
1 eingeleitet. Dabei setzt das Trägergerät das Strahlrohr 3 und damit die Düsen 5
in eine Drehbewegung bei gleichzeitigem Heben des Strahlrohres 3. Das Einbringen des
flüssigen Baustoffes über die Düsen 5 in den Baugrund 1 erfolgt jeweils auf der Länge
des vorgesehenen Krafteinleitungsbereiches des Pfahles.
[0016] Vorteilhafterweise ist die Drehbewegung nicht ständig rotierend, sondern es erfolgt
ein Hin- und Herbewegen des Strahlrohres 3, also eine Schwenkbewegung, so daß die
Hochdruckleitungen 4 nicht über einen besonderen Zuführkopf gespeist werden müssen.
[0017] Die Zentrierung des Strahlrohres 3 im Pfahlloch 2 erfolgt durch die Anordnung von
mindestens zwei gegenüberliegenden Düsen 5, die durch je eine unabhängige Pumpe 9
mit gleicher Verpreßmenge bei gleichem Druck gespeist werden. Der Durchmesser des
Strahlrohres 3 wird auf die örtlichen Bodenverhältnisse und Pfahlabmessungen so abgestimmt,
daß sich überschüssiges Verpreßgut durch das beim Hochziehen des Strahlrohres 3 freiwerdende
Volumen weitgehend kompensiert.
[0018] Aus Fig. 2 ist die Behandlung des kompletten Pfahlumfanges durch Hochziehen und ständiges
Schwenken des Strahlrohres 3 und der Düsen 5 um einen Schwenkwinkel α von mindestens
∓ 90° erkennbar.
[0019] Nach der in Fig. 3 dargestellten, geänderten Ausführung wird im Baugrund 1 ein Pfahlloch
2 erstellt, das verrohrt gebohrt wurde. In dieser Figur 3 ist die Verrohrung 10 teilweise
gezogen dargestellt. Vor dem Ziehen der Verrohrung 10 wurde das Strahlrohr 3, die
Bewehrung 11 und der Beton 8 eingebracht. Die Bohrlochverrohrung 10 besitzt eine Rohrkappe
12, in der das Strahlrohr 3 beweglich und dichtend geführt ist. Außerdem besitzt diese
Kappe 12 noch zwei Ventile 13, 14 zum Ein- bzw. Auslassen eines Druckmediums. Das
Druckmedium, bestehend z.B. aus Zementmilch, Wasser oder Luft, verhindert oder behindert
zumindest das Ausbrechen des durch die Strahldüse 5 kontinuierlich zugeleiteten, flüssigen
Baustoffes durch die Betonsäule hindurch nach aufwärts. Dadurch wird der flüssige
Baustoff verstärkt veranlaßt, in das Erdreich des Baugrundes 1 einzudringen. Der Pfahlbeton
wird von einer Vermischung mit Erdreich freigehalten.
[0020] Aus Fig. 4 ist die Behandlung eines Teils des Pfahlumfanges über einander gegenüberliegende
Umfangssegmente ersichtlich. Solche Pfahlelemente ergeben überlappend aneinandergereiht
Wände, die neben anderen Funktionen, z.B. Dichtigkeit, dank des bewehrten Kernpfahles
auch eine hohe Tragkraft oder Biegesteifigkeit besitzen können.
[0021] Nach Fig. 5 ist im Baugrund 1 ein unverrohrtes Pfahlloch 2 z.B. durch Bentonit-Spülung,
hergestellt worden.
[0022] Die Bewehrung 11 befindet sich innerhalb eines geänderten Strahlrohres 3′. Dieses
ist nun unten offen. Es erfüllt zugleich eine Schutzfunktion und hält den bewehrten
Kernquerschnitt des Pfahles mit Sicherheit frei von Baugrundeinschlüssen.
[0023] Die Hochdruckleitungen 4 mit den Düsen 5 können auch außen am Strahlrohr 3′ angeordnet
sein.
[0024] Der Außenringraum 2 zwischen Strahlrohr 3′ und Baugrund 1 kann eng gehalten werden.
Die Mündungen der Strahldüsen 5 befinden sich dann unmittelbar vor der Pfahllochwandung
7. Der kontinuierliche Hochdruckstrahl kann entsprechend optimal wirken.
[0025] Das Pfahlloch 2 wird zunächst unverrohrt, evtl. mit Zement- oder Bentonit-Spülung
gebohrt. Das Strahlrohr 3′ wird einschließlich der damit verbundenen Strahlverpreßeinrichtung
abgesenkt bis zur Bohrlochsohle eingebaut. Hierauf wird die Bewehrung 11 eingebracht.
Innerhalb des Strahlrohres 3′ wird nun mittels eines Verfüllrohres Beton von unten
nach oben eingebracht, bis die Bohrspülung völlig verdrängt und oben weggeflossen
ist.
[0026] Über die Strahlverpreßeinrichtung wird der Außenringraum 15 mit pumpfähigem Zement
oder Zement-Sandmörtel bei geringem Druck von unten nach oben verfüllt, bis auch hier
die Bohrspülung, z.B. die Bentonit-Suspension, völlig verdrängt und oben weggeflossen
ist. Nun erfolgt die kontinuierliche Hochdruckstrahlzuleitung unter ständigem Hin-
und Zurückdrehen und Hochziehen, so daß jeweils der einer Strahldüse 5 zugeordnete
Bereich dem Hochdruckstrahl ausgesetzt wird. Der Verpreßvorgang wird bis zum Ende
der gewünschten Krafteintragungsstrecke des Pfahles ausgeführt.
[0027] Bei einer geänderten, nicht dargestellten Ausführungsform kann direkt mit dem Strahlrohr
3 mit angesetzter Bohrkrone gebohrt werden. Zu diesem Zweck kann das Strahlrohr 3
doppelwandig sein, damit die Hochdruckleitungen 4 im Schutz dieser Doppelwandung geführt
werden können.
[0028] Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß vier Hochdruckleitungen 4 mit Düsen 5 von vier Hochdruckpumpen
9 gespeist werden. Bei einem Schwenkwinkel des Strahlrohres 3′ von 90° wird dann ein
Gesamtumfang von 360° bestrichen.
[0029] Nach Fig. 7 ist im Baugrund ein Bohrloch mit Verrohrung 10 hergestellt worden. Die
Bewehrung 11 befindet sich innerhalb des unten offenen Strahlrohres 3′, das zugleich
eine Schutzfunktion hat. Der Ringraum 15 zwischen Baugrund 1 und Strahlrohr 3′ wird
bis oben mit kiesigen Betonzuschlagstoffen ausgefüllt (Fig. 7 zeigt den Arbeitsgang
bei der Verfüllung).
[0030] Der kiesige Betonzuschlagstoff wird von dem flüssigen, durch die Strahldüse 5 ausgestoßenen
Baustoff durchdrungen und wird dadurch Teil des Pfahlbetons. Der von der Strahldüse
5 ausgestoßene Baustoff dringt anschließend in den umgebenden Baugrund ein.
[0031] Der kiesige Betonzuschlagstoff ist einerseits hervorragend geeignet, das Ausbrechen
des durch die Strahldüse 5 ausgestoßenen Baustoffes nach oben zu ver- oder zu behindern
und erfüllt andererseits eine Schutzfilterfunktion zur Reinhaltung des Pfahlkernquerschnittes.
[0032] Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt zunächst das Lochbohren mit Verrohrung. Das
Strahlrohr 3′ einschließlich der damit verbundenen Strahlverpreßeinrichtung wird bis
zur Bohrlochsohle ragend eingebaut. Hierauf wird die Bewehrung 11 eingesetzt. Darauf
wird Beton innerhalb des Strahlrohres 3′ eingebracht. Die Bohrlochverrohrung 10 wird
gezogen und dabei in den äußeren Ringraum Zuschlagstoff eingefüllt. Die Zuleitung
des Hochdruckstrahles erfolgt nun kontinuierlich unter Drehen und Hochziehen des Strahlrohres
3′ und der Verrohrung 10. Das Strahlrohr 3′ wird um einen Schwenkwinkel von 90° hin-
und herbewegt.
[0033] Der Verpreßvorgang wird bis zum Ende der gewünschten Krafteintragungsstrecke des
Pfahles ausgeführt.
[0034] Wie aus Fig. 8 ersichtlich, können auch separate, lanzenförmige Strahlrohre 3˝ verwendet
werden. Um den Pfahlkernquerschnitt gegen Durchmischungen mit dem Erdreich zu sichern,
kann ein davon getrenntes Schutzrohr 16 verwendet werden.
1. Verfahren zum Herstellen von Bauelementen im Baugrund, wie Pfählen, Ankern oder dgl.,
bei dem ein Loch (2) im Baugrund (1) hergestellt wird,
ein Strahlrohr (3) mit einer oder mehreren seitlichen Düsen (5) in das Loch eingeführt
wird, welches einen gegenüber dem Loch im Baugrund kleineren Querschnitt besitzt,
der Ringraum (6) zwischen Strahlrohr (3) und Lochwandung (7) mit einem Material (8)
gefüllt wird, welches eine ausgehärtete Ringschicht bildet und
durch den Ringraum (6) über das Strahlrohr (3) mit der einen oder den mehreren Düsen
ein erhärtbarer flüssiger Baustoff als Hochdruckstrahl unter Ziehen des Strahlrohres
in den das Loch umgebenden Baugrund gepreßt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Aushärten der Ringschicht durch diese der Hochdruckstrahl kontinuierlich;
während des Ziehens, unter Drehen oder Hin- und Herschwenken des Strahlrohres (3)
gepreßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringraum (6) zwischen Strahlrohr (3) und Lochwandung (7) mit erhärtbarem Material
wie Fließbeton, Pumpbeton oder Schüttbeton gefüllt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringraum (6) zwischen Strahlrohr (3) und Lochwandung (7) mit kiesigen Betonzuschlagstoffen
gefüllt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Loch (2) im Baugrund (1) verrohrt gebohrt wird und das Füllen des Ringraumes
(6) zwischen Strahlrohr (3) und Lochwandung (7) mit Beton unter Ziehen der Verrohrung
(10) erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Ringraum (6) zwischen Strahlrohr (3) und der Verrohrung (10) vor dem Füllen
mit dem erhärtbaren Material eine Bewehrung (11) eingebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein nach unten offenes Strahlrohr (3') verwendet wird und daß der Innenraum dieses
Strahlrohres ebenso wie der Ringraum (15) mit einem erhärtbaren Material gefüllt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Innenraum des zum Lochgrund hin offenen Strahlrohres (3') vor dem Füllen
mit dem erhärtbaren Material eine Bewehrung (11) eingebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
daß das Loch (2) im Baugrund (1) verrohrt gebohrt wird, daß der luftseitig abgeschlossene
Ringraum (15) zwischen Strahlrohr (3') und Verrohrung (10) mit einem Druckmedium gefüllt
wird, welches das Ausbrechen des durch die Strahldüse (5) des Strahlrohres (3) zugeführten
erhärtbaren Baustoffes nach aufwärts be- oder verhindert.
9. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 8, mit einer Bohrvorrichtung für ein Pfahlloch (2) im Baugrund (1) und mit wenigstens
einer Hochdruckquelle, die geeignet ist kontinuierlich zu arbeiten und an die ein
in das Pfahlloch im Baugrund einbringbare Strahlrohr (3) mit wenigstens einer seitlichen
Austrittsdüse (5) am Strahlrohrende für erhärtbaren flüssigen Baustoff angeschlossen
ist, welches absenk- und hebbar gehalten ist und wobei das Strahlrohr (3) einen gegenüber
dem Bohrer für das Pfahlloch (2) im Baugrund (1) oder gegenüber einer Pfahllochverrohrung
kleineren Querschnitt besitzt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Strahlrohr (3) auch um seine Längsachse drehbar oder um seine Längsachse hin-
und herschwenkbar gehalten ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Strahlrohr (3, 3') innenseitig oder außenseitig wenigstens eine druckfeste
Hochdruckleitung (4) besitzt, die in eine seitliche Strahldüse (5) endet.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Strahlrohr (3) am Boden geschlossen ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Strahlrohr (3') am Boden offen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Bewehrung (11) innerhalb oder außerhalb des Strahlrohres (3, 3') ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verrohrung (10) für das im Baugrund (1) gebohrte Loch (2) oben durch einen
Deckel (12) abschließbar ist, welcher gegen das innenliegende Strahlrohr (3, 3') abdichet
und Ventile (12, 13) aufweist, über die ein Druckmedium in das Innere der Verrohrung
(10) zuführbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Strahlrohr von einem inneren Schutzrohr (16) und von mehreren um dessen Umfang
verteilten, getrennten Lanzen (3'') gebildet ist.
1. Process of manufacturing assembly elements in a construction base, such as poles,
anchors or the like,
in which a hole (2) is produced in a construction base (1),
a jet pipe (3) comprising one or more lateral nozzles (5) is introduced into the hole
the diameter of which is smaller relative to the hole in the construction base,
the annular space (6) between the jet pipe (3) and the perforated wall (7) is filled
with a material (8) which forms a hardened annular layer, and
a hardening liquid is pressed through the annular space (6) via jet pipe (3) comprising
one or more nozzles in the form of a high-pressure jet whilst drawing the jet pipe
into the construction base which surrounds the hole,
characterised in that
prior to hardening of the annular layer, the high-pressure jet (8) is, whilst being
drawn, continuously pressed whilst rotating or pivoting the jet pipe (3) to and fro
.
2. Process according to claim 1,
characterised in that
the annular space (6) between jet pipe (3) and hole wall (7) is filled with a hardening
material, such as wet concrete, pumped concrete or bulk concrete.
3. Process according to claim 1,
characterised in that
the annular space (6) between jet pipe (3) and hole wall (7) is filled with concrete
additives containing gravel.
4. Process according to claim 1,
characterised in that
the hole (2) in the construction base (1) is fitted with pipes, and the annular space
(6) between jet pipe (3) and hole wall (7) is filled with concrete whilst drawing
the tube (10).
5. Process according to claim 1,
characterised in that
a reinforcement (11) is fitted into the annular space (6) between jet pipe (3) and
the tube (1) prior to being filled with a hardening material.
6. Process according to claim 1,
characterised in that
a downwardly open jet pipe (3') is used, and that the inner space of this jet pipe
is, like the annular space (15), filled with a hardening material.
7. Process according to claim 6,
characterised in that
a reinforcement (11) is fitted into the inner space of a downwardly open jet pipe
(3') prior to being filled with a hardening material.
8. Process according to claim 1,
characterised in that
the hole (2) in the construction base (1) is tubed whilst being drilled, that the
annular space between jet pipe (3') and tube (10), which is sealed towards the air,
is filled with a hydraulic medium which impedes or prevents break-out in an upward
direction of the hardening material which has been delivered via the jet nozzle (5)
of the jet pipe (3).
9. Device for carrying out the process according to one or more of claims 1 to 8, comprising
a drilling device for a pole hole (2) in the construction base (1) and at least one
high-pressure source, which is suitable for continuous operation and to which is connected
a jet pipe (3), which is entered into the pole hole in the construction base, with
at least one lateral outlet nozzle (5) at the end of the jet pipe for hardening wet
construction material, and which can be lowered or raised, and that the jet pipe (3)
has a smaller cross-section relative to the drill for the pole hole (2) in the construction
base (1) or relative to a pole hole tube,
characterised in that
the jet pipe (3) is also rotatable around its longitudinal axis or pivotable around
its longitudinal axis.
10. Device according to claim 9,
characterised in that
the jet pipe (3, 3') comprises internally or externally at least one pressure-resistant
high-pressure pipe (4) which terminates in a lateral jet nozzle (5).
11. Device according to claims 9 and 10,
characterised in that
the jet pipe (3) is sealed at the bottom.
12. Device according to claims 9 and 10,
characterised in that
the jet pipe (3') is open at the bottom.
13. Device according to claim 9,
characterised in that
a reinforcement (11) is provided either inside or outside the jet pipe (3, 3').
14. Device according to claim 9,
characterised in that
the tubing (10) for the hole (2) drilled into the construction base (1) is upwardly
sealed by a cover (12), which seals against the inner jet pipe (3, 3') and which comprises
valves (12, 13) by means of which a pressure medium is delivered to the inside of
the tubing (10).
15. Device according to claim 9,
characterised in that
the jet pipe is composed of an inner protective pipe (16) and a plurality of separate
and peripherally spaced lances (3'').
1. Procédé pour réaliser dans le sol des éléments de construction tels que des pieux,
des ancrages ou analogues,
dans lequel on fore un trou (2) dans le sol (1),
on introduit dans le trou un tube à jets (3) qui comporte une ou plusieurs buses
latérales (5) et dont la section est inférieure à celle du trou foré dans le sol,
on remplit l'espace annulaire (6) séparant le tube à jets (3) de la paroi du trou
(7) avec un matériau (8) qui forme une couche annulaire durcie, et
on injecte dans le sol entourant le trou, à travers l'espace annulaire (6) et au
moyen du tube à jets (3) comportant la ou les buses, un matériau structurel liquide
et durcissable, sous la forme d'un jet sous haute pression, tout en retirant le tube
à jets,
caractérisé en ce que,
avant le durcissement de la couche annulaire et pendant que l'on retire le tube
à jets, on injecte en continu le jet sous haute pression à travers cette couche, tout
en faisant tourner ou osciller le tube à jets (3).
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on remplit l'espace annulaire
(6) séparant le tube à jets (3) de la paroi du trou (7) avec un matériau durcissable
tel que du béton fluidifié, du béton pompé ou du béton coulé.
3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on remplit l'espace annulaire
(6) séparant le tube à jets (3) de la paroi du trou (7) avec des agrégats de béton
sous forme de gravillons.
4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fore le trou dans le
sol (1) avec un tubage, et l'on effectue le remplissage de l'espace annulaire (6)
séparant le tube à jets (3) de la paroi du trou (7) avec du béton tout en retirant
le tubage (10).
5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, avant le remplissage avec
le matériau durcissable, on introduit une armature (11) dans l'espace annulaire (6)
séparant le tube à jets (3) du tubage (10).
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un tube à jets
(3') ouvert vers le bas, et en ce qu'on remplit également l'espace intérieur de ce
tube à jets, en plus de l'espace annulaire (15), avec un matériau durcissable.
7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que, avant le remplissage avec
le matériau durcissable, on introduit une armature (11) dans l'espace intérieur du
tube à jets (3') ouvert vers le fond du trou.
8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fore le trou (2) dans
le sol (1) avec un tubage, en ce qu'on remplit la chambre annulaire séparant le tube
à jets (3) du tubage (10), fermée du côté de l'air, avec un fluide sous pression,
qui gêne ou qui empêche l'échappement vers le haut du matériau structurel durcissable
introduit par l'intermédiaire des buses (5) du tube à jets (3).
9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant une ou plusieurs des revendications
1 à 8, comprenant un dispositif de forage pour un trou à pieu (2) dans le sol (1),
et comprenant au moins une source sous haute pression adaptée pour fonctionner en
continu continu et à laquelle est raccordé un tube à jets (3) qui peut être introduit
dans le trou à pieu foré dans le sol et qui comporte au moins une buse de sortie latérale
(5) prévue à l'extrémité du tube à jets, pour l'injection d'un matériau structurel
liquide durcissable, ce tube étant maintenu de façon à pouvoir être descendu et soulevé
et possédant une section inférieure à celle de l'appareil de forage du trou à pieu
(2) dans le sol (1) ou à celle d'un tubage du trou à pieu,
caractérisé en ce que le tube à jets (3) est également maintenu de façon à pouvoir
être mis en rotation ou en oscillation autour de son axe longitudinal.
10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le tube à jets (3, 3')
possède, intérieurement ou extérieurement, au moins une conduite sous haute pression
(4) résistant à la pression, qui débouche dans une buse à jet (5).
11. Dispositif suivant les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le tube à jets
(3) comporte un fond fermé.
12. Dispositif suivant les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le tube à jets
(3') comporte un fond ouvert.
13. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est prévu une armature
(11) à l'intérieur ou à l'extérieur du tube à jets (3, 3').
14. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le tubage (10) pour le
trou (2) foré dans le sol (1) peut être fermé vers le haut par un couvercle (12) qui
réalise l'étanchéité par rapport au tube à jets (3, 3') disposé à l'intérieur et qui
comporte des vannes (12, 13) à travers lesquelles un fluide sous pression peut être
introduit à l'intérieur du tubage (10).
15. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le tube à jets est constitué
d'un tube de protection intérieur (16) et de plusieurs lances séparées (3'') réparties
autour de sa périphérie.