Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von gerammten Ortsbetonpfählen

Abstract

 Die Vorrichtung umfasst:

- eine Rammhaube (1), ausgerüstet mit einer Leitung (2) für das Zuführen von Beton unter Druck;

- ein Rammrohr (3), das nach und nach, entsprechend dem Zuführen von Beton herausgezogen wird und das mit einem Anschluss (4) ausgerüstet ist, mit dem ein Manometer (4') verbindbar ist. Das Manometer lässt den Luftdruck ablesen, der auf die Oberfläche der Betonsäule wirkt;

- einen Stössel (5) der zentral im Rammrohr (3) gelagert und vorgesehen ist als Zuleitung für den Pumpbeton (2) sowie eine zylindrische Hülle (6), für die Verminderung des Druckraumes;

- zwei dehnbare Ringe (7, 7') oder ähnliche Einrichtungen als Abdichtung des Luftdruckes in der Luftdruckkammer (8) zwischen Rammrohr (3) und Stössel (5), sowie zum Blockieren des Stössels (5) und des Rammrohres (3) gegenüber der Rammhaube (1);

- eine verlorene Fussplatte (9), um das Eindringen von Bodenteilen in das Rammrohr, während des Einrammens, zu verhindern. Das allmähliche Herausziehen des Rammrohres (3) unter dauernder Kontrolle des Luftdrucks in der Luftkammer (8), was jegliche Gefahr einer Pfahlschaftabschnürung, durch unterbrochenen Betoniervorgang, eliminiert.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Herstellung von gerammten Ortsbetonpfählen sowie ein Verfahren zur Anwendung der Vorrichtung.

[0002] Gegenüber ähnlichen, bekannten Vorrichtungen und Verfahren welche kompliziert sind, unwirtschaftlich arbeiten und in vielen Fällen eine Bewehrung des Pfahles gar nicht zulassen, erlaubt das vorliegende Verfahren eine sehr wirtschaftliche Ausführung.

[0003] Soweit bekannt, wurde keines der erwähnten, ähnlichen Verfahren je in der Praxis angewendet.

[0004] Das beschriebene Verfahren erlaubt demzufolge das Giessen eines Pfahles an Ort und Stelle, ohne dessen üblichen Nachteile, nämlich langsamer Arbeitsfortschritt und das Risiko von Einschnürungen oder Unterbrücken im Pfahlschaft, aufzuweisen.

[0005] Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 beschrieben.

[0006] Das Verfahren, zur Anwendung der Vorrichtung hat den Kennzeichnenden Zeil des Anspruches 2 zum Gegenstand.

[0007] Die Vorrichtung besitzt folgende Vorteile:

- die Herstellung des Pfahles erfolgt sehr schnell, zumal das Herausziehen des Vortreibrohres gleichzeitig mit dem Einpumpen des Pfahlbetons erfolgt;

- durch das Einpumpen von Beton baut sich im Raum zwischen Rammrohr und Stössel ein Luftdruck auf, der an einem Manometer abgelesen werden kann. Beim Betoniervorgang wird dieser Druck nun kontrolliert aufrechterhalten, so dass auf der Betonsäule stets eine Belastung ruht. Dies gewährleistet, dass im Pfahlschaft keine Abschnürungen entstehen;

- der erwähnte Druck auf die Betonsäule erleichtert das Herausziehen des Pfahlrohres. Folglich ergibt sich ein leichterer Aufbau zum Heben desselben;

- der Druck des Betons hat ein Verdichten des umliegenden Bodens und die Möglichkeit einer Zwiebelbildung zur Folge, so dass die Mantelreibung des Pfahles erhöht wird,

[0008] Die meisten Verfahren gerammter Ortsbetonpfähle verlangen, dass das Rammrohr,beim Einbringen,völlig trocken bleibt. Dies ist bei grösseren Tiefen und durchlässigen, wasserführenden Bodenschrichten oft schwierig einzuhalten. Die Lösung, den Beton durch den zentralen Stössel am Fuss des Rammrohres einzubringen, macht das Verfahren auf Wassereinbrüche völlig unempfindlich.

[0009] Zur besseren Erläuterung wird anhand der beiligenden Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Gemäss der Zeichnung umfasst die Vorrichtung:

- eine Rammhaube, ausgerüstet mit einer Leitung 2 für das Einbringen von Beton unter Druck;

- ein Rammrohr 3 das nach und nach, entsprechend dem Einbringen von Beton herausgezogen wird und das mit einem Anschluss 4 ausgerüstet ist, an dem ein Manometer 4' befestigt werden kann. Dieses Manometer lässt den Luftdruck ablesen, der auf die Oberfläche der Betonsäule wirkt;

- einen Stössel 5 der zentral im Rammrohr 3 gelagert ist, mit Zuleitung 2 für den Pumpbeton, sowie eine zylindrische Hülle 6 für die Verminderung des Druckraumes;

- zwei dehnbare Ringe 7, 7' oder ähnliche Einrichtungen als Abdichtung des Luftdruckes in der Luftdruckkammer 8 zwischen Rammrohr 3 und Stössel 5 sowie zum Blockieren des Stössels 5 und des Rammrohres 3 gegenüber der Rammhaube 1;

- eine verlorene, kreisrunde Fus'splatte 9 unter dem Rammrohr 3, um das Eindringen von Bodenteilen in das Rammrohr wärend des Rammvorganges, zu verhindern; diese Fussplatte ist mit hakenähnlichen Teilen 10 versehen, um den Armierun^gskorb 11, der zwischen Rammrohr 3 und Stössel 5 angeordnet ist in seiner Lage im Pfahl zu fixieren, wenn das Rammrohr zurückgezogen wird. Der Rückzug des Rammrohres 3 geschieht in Abhängigkeit des abgelesenen Druckes in der Luftkammer, der seinerseits wiederum von der Pumpgeschwindigkeit des Betons abhängt.

[0010] Das Verfahren für die Anwendung der Vorrichtung umfasst folgende Vorgänge:

- man stellt das Rammrohr 3 auf die Fussplatte 9, welche sich auf der Terrainoberfläche am Pfahlort befindet;

- das Einbringen des Rammrohres 3 geschieht mit Hilfe eines Rammbären, der auf die Rammhaube 1 aufschlägt, und zwar solange bis die nötige Rammtiefe für die Pfahlfundation erreicht ist;

- die ringförmigen Gummielemente 7 werden entlastet, so dass sich die Rammhaube löst und hochgefahren werden kann, zum Zwecke der Einführung der Armierung 11 des Pfahles;

- nach dem Versetzen des Armierungskorbes 11 wird die Rammhaube 1 erneut auf ihre alte Position gefahren und durch Expandieren der Gummielemente 7, 7' erneut blockiert;

- der Pfahlebeton wird nun eingepumpt, währenddem auf dem Manometer 4' der Luftdruck abzulesen ist, der sich in der Luftkammer 8 zwischen Stössel 5 und Rammrohr 3, durch das Eindringen des gepumpten Betons, aufbaut;

- nachdem der Luftdruck einen bestimmten Wert erreicht hat, beginnt man mit dem Herausziehen des Rammrohres, wobei dies immer unter Kontrolle des Manometers 4' geschieht, das den Luftdruck in der Luftkammer 8 angibt, und der sich in Abhängigkeit vom Rückzug des Rammrohres 3 und dem eingeführten Beton, einstellt;

- nach vollständig herausgezogenem Rammrohr ist der Pfahl hergestellt und der Zyklus für einen nächsten Pfahl kann beginnen.

[0011] Die Vorrichtung und das genannte Verfahren bieten folgende Vorteile:

- das Konzept, ein Luftdruckkissen zwischen Rammrohr 3 und Stössel 5 aufzubauen, um beim Betonieren des Pfahles eine dauernde Kontrolle der Kontinuität des Pfahlschaftes, durch Ablesen des Manometers 4',wahrzunehmen;

- die Idee, den Unterschied zwischen dem Raum am Stösselfuss und am verdickten Kopf des Stössels 5 auszunützen, um somit die Erhöhung des Pumpdruckes zu bezwecken;

- durch das Einpumpen von Beton am Rohrfuss wird das Verfahren unabhängig von allfällig im Rammrohr eingedrungenem Grundwasser;

- die Mechanik, zum Blockieren und Abdichten von Rammhaube 1 gegenüber Rammrohr 3 und Stössel 5;

- allgemein das technische Konzept, das einen effizienten und praktischen Arbeitsablaufgewährleistet.

[0012] Es ist vorgesehen , dass die Formgebung der verschiedenen, die vorliegende Vorrichtung bildenden Teile im Rahmen des Beanspruchten veränderbar ist, ohne den Rahmen der Erfindung zu sprengen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung von gerammten Ortsbetonpfählen, gekennzeichnet durch:

- eine Rammhaube (1), ausgerüstet mit einer Leitung (2) für das Einbringen von Beton unter Druck;

- ein Rammrohr (3), das nach und nach, entsprechend dem Einbringen von Beton, herausgezogen wird und das mit einem Anschluss (4) ausgerüstet ist, an dem ein Manometer (4') befestigt ist, zum Ablesen des Luftdrucks der auf die Oberfläche der Betonsäule wirkt;

- einen Stössel (5) der zentral im Rammrohr (3) gelagert ist, als Zuleitung für den Pumpbeton (2) sowie eine zylindrischen Hülle (6) für die Verminderung des Druckraumes;

-zwei dehnbare Ringe (7, 7') oder ähnliche Einrichtungen, als Abdichtung des Luftdruckes in der Luftdruckkammer (8), zwischen Rammrohr (3) und Stössel (5), und zum Blockieren des Stössels (5) und des Rammrohres (3) gegenüber der Rammhaube (1);

- eine verlorene, kreisrunde Fussplatte (9) unter dem Rammrohr (3), um das Eindringen von Bodenteilen in das Rammrohr, während des Rammvorganges, zu verhindern, welche Fussplatte mit hakenähnlichen Teilen versehen (10) ist, um den Armierungskorb (11), der zwischen Rammrohr (3) und Stössel (5) angeordnet ist in seiner Lage im Pfahl festzuhalten, wenn das Rammrohr zurückgezogen wird, wobei dieRückwärtsbewegung des Rammrohres (3) in Abhängigkeit vom abgelesenen Druck in der Luftkammer, der seinerseits wiederum von der Pumpgeschwindigkeit des Betons abhängt, erfolgt.

2. Verfahren zur Anwendung der Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1 gekennzeichnet, durch folgende Vorgänge:

- man stellt das Rammrohr (3) auf die Fussplatte (9), welche sich auf der Terrainoberfläche am Pfahlpunkt befindet;

- man bringt das Rammrohr (3) mit Hilfe eines Rammbären ein, der auf die Rammhaube (1) schlägt, und zwar solange bis die nötige Rammtiefe für die Pfahlfundation erreicht ist;

- die ringförmigen Gummielemente (7) werden entlastet, so dass sich die Rammhaube löst und hochgefahren werden kann, zum Zwecke der Einführung der Armierung (11) des Pfahles;

- nach dem Versetzen des Armierungskorbes (11) wird die Rammhaube (1) erneut auf ihre alte Position gefahren und durch Expandieren der Gummielemente (7, 7') erneut blockiert;

- der Pfahlbeton wird nun eingepumpt,während auf dem Manometer (4') der Luftdruck abzulesen ist, der sich in der Luftkammer (8) zwischen Stössel (5) und Rammrohr (3), durch das Eindringen des gepumpten Betons, ergibt;

- nachdem der Luftdruck einen bestimmten Wert erreicht hat, wird mit dem Herausziehen des Rammrohres begonnen, wobei dies immer unter Kontrolle des Manometers (4') geschieht das den Luftdruck in der Luftkammer (8) angibt, und der sich in Abhängigkeit der Rückwärtsbewegung des Rammrohres (3) und dem eingeführten Beton einstellt;

- nach vollständig herausgezogenem Rammrohr ist der Pfahl hergestellt und der Zyklus für einen nächsten Pfahl kann beginnen.

Zeichnung