Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abdichten eines einem
Pfahl zugeordneten Durchbruchs in einer Dichtungsbahn im Baubereich.
Stand der Technik
[0002] Obwohl auf beliebige Baubereiche anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie
die ihr zugrunde liegende Problematik nachfolgend mit Bezug auf einen Bohrpfahl näher
erläutert.
[0003] Bohrpfähle werden beispielsweise für Fundamentgründungen eingesetzt, insbesondere
in weichen Untergründen. Zu ihrer Herstellung wird ein Bohrloch mit der gewünschten
Tiefe hergestellt und ein Bohrpfahl in das Bohrloch eingebracht oder der Bohrpfahl
gleich direkt in den Untergrund getrieben.
[0004] Beim Bau eines Betonbauwerks wird der Untergrund typischerweise mit einer Dichtungsbahn
abgedeckt, um ein Eindringen von Wasser aus dem Untergrund in das Bauwerk zu verhindern.
[0005] Typischerweise werden die Bohrpfähle direkt oder indirekt mit dem Bauwerk verbunden,
wofür die Dichtungsbahn durchstossen werden muss. Dabei entsteht im Bereich des Durchstosses
zwischen Dichtungsbahn und Bohrpfahl ein Bereich, durch welchen Feuchtigkeit aus dem
Untergrund in das Bauwerk gelangen kann.
Darstellung der Erfindung
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten
Art dahingehend zu verbessern, dass Feuchtigkeit aus dem Untergrund nicht im Bereich
des Durchstosses zwischen Dichtungsbahn und Bohrpfahl einzudringen vermag.
[0007] Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale des ersten Anspruches erreicht.
[0008] Kern der Erfindung ist also ein Verfahren zur Abdichtung von Pfählen in Untergründen
im Baubereich unter Verwendung eines hohlkörperförmigen Schalungselements. Das Verfahren
umfasst die Schritte:
- 1) Anbringen einer Schottschicht am Untergrund;
- 2) Einbringen eines Pfahls in den Untergrund, wobei der Pfahl die Schottschicht durchdringend
angeordnet ist;
- 3) Anbringen eines hohlkörperförmigen Schalungselements entlang der Längsmittelachse
des Pfahls, wobei das hohlkörperförmige Schalungselement den Pfahl umgibt;
- 4) Einbringen von mineralischem Bindemittel in den Zwischenbereich zwischen Pfahl
und hohlkörperförmigem Schalungselement;
- 5) Verbinden von Schottschicht und hohlkörperförmigem Schalungselement.
[0009] Das hohlkörperförmige Schalungselement weist auf der dem Pfahl zugewandten Seite
eine Kontaktschicht auf, welche eine Verbundschicht aus einem porösen Material und/oder
ein Dichtmittel aufweist.
[0010] Dies ist dahingehend von Vorteil, dass das eingebrachte mineralische Bindemittel
sich im Wesentlichen fest mit der Kontaktschicht verbindet und dadurch ein Hinterlaufen
des hohlkörperförmigem Schalungselements mit Feuchtigkeit aus dem Untergrund verhindert
wird.
[0011] Weiter kann mit diesem Verfahren auf das Entfernen der Schalung und dadurch auf einen
zusätzlichen Arbeitschritt verzichtet werden, da das hohlkörperförmige Schalungselement
als Bestandteil im Bauwerk verbleibt und dabei eine Abdichtfunktion übernimmt.
[0012] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0013] Weitere Aspekte der Erfindung sind Gegenstand weiterer unabhängiger Ansprüche.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0014] Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher
erläutert.
[0015] Es zeigen Fig. 1a, 1b und 1c einen seitlichen Querschnitt durch einen abgedichteten
Pfahl.
[0016] Es zeigt Fig. 2 eine seitliche Ansicht eines hohlkörperförmigen Schalungselements.
[0017] Es zeigen Fig. 3a und 3b seitliche Ansichten eines flächiger Körpers vor (3a), bzw.
nach (3b) dem Formen zu einem hohlkörperförmigen Schalungselement durch seitliches
Überlappen mit sich selbst.
[0018] Es sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente
gezeigt.
Weg zur Ausführung der Erfindung
[0019] In den Figuren 1a, 1b und 1c sind ein seitlicher Querschnitt durch einen abgedichteten
Pfahl nach dem erfindungsgemässen Verfahren gezeigt.
[0020] Typischerweise handelt es sich bei dem Pfahl 1 um einen Pfahl im Baubereich, welcher
in einen Untergrund 2 eingelassen wird. Entsprechend dem Nutzungszweck können Länge,
Durchmesser, Material, Ausbildung der Pfähle variieren. Typischerweise besteht der
Pfahl aus Materialien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Holz, Metall und erhärteten
mineralischen Bindemitteln, vorzugsweise aus erhärteten mineralischen Bindemitteln,
insbesondere bevorzugt aus Beton. Ein solcher Pfahl hat vorzugsweise eine Länge von
5-25 Metern und vorzugsweise einen Durchmesser von 0.3-2 Metern, insbesondere 0.6-1.2
Metern.
[0021] Vorzugsweise handelt es sich um einen Bohrpfahl. Der Pfahl 1 kann weiter auf seinem
der Schottschicht 4 zugewandten Ende Trägerelemente 11 aufweisen, welche beispielsweise
zu einer breiten Verteilung der Traglast, respektive Verankerungsbelastung, benötigt
werden.
[0022] Das erfindungsgemässe Verfahren umfassend den Schritt 1) des Anbringens einer Schottschicht
4 am Untergrund 2. Bei dem Untergrund 2 handelt es sich typischerweise um das Erdreich,
der Untergrund kann waagrecht sein oder auch nicht, vorzugsweise ist der Untergrund
im Wesentlichen waagrecht.
[0023] Bei der Schottschicht 4 handelt es sich typischerweise um eine Abdichtungsbahn, welche
geeignet ist, ein Bauwerk gegen Feuchtigkeit aus dem Untergrund abzudichten. Die Schottschicht
kann aus allen Materialien bestehen, welche auch bei hohen Flüssigkeitsdrücken eine
ausreichende Dichtheit gewährleisten. Typischerweise weist die Schottschicht eine
hohe Beständigkeit gegen Wasserdruck auf, sowie gute Werte in Weiterreissversuchen
und Perforationsversuchen.
[0024] Typischerweise ist die Schottschicht eine Thermoplastschicht, vorzugsweise ist die
Schottschicht ausgewählt aus Materialien aus der Gruppe bestehend aus Polyethylen
mit hoher Dichte (HDPE), Polyethylen mit mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen mit
tiefer Dichte (LDPE), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polystyrol
(PS), Polyvinylchlorid (PVC), Polyamide (PA), Ethylen-Vinylacetat (EVA), chlorsulfoniertes
Polyethylen, Thermoplastische Polyolefine (TPO), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM)
und Mischungen davon.
[0025] Die Schottschicht kann eine Dicke von 0.1 - 5 mm, insbesondere 0.5 - 3.5 mm, bevorzugt
1.5 - 2.5 mm, aufweisen.
[0026] Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst weiter den Schritt 2) des Einbringens des
Pfahls 1 in den Untergrund 2. Dies kann vor oder nach dem Schritt 1) geschehen. Das
Einbringen erfolgt typischerweise durch Bohr- oder Rammverfahren in den Untergrund
eingebracht. Solche Verfahren sind dem Fachmann bekannt.
[0027] Der Pfahl 1 wird derart angeordnet, dass er die Schottschicht 4 durchdringt. Dies
kann dadurch erreicht werden, dass beim Einbringen des Pfahls 1 in den Untergrund
2 die Schottschicht 4 vom Pfahl durchstossen wird. Es kann jedoch auch dadurch erreicht
werden, dass nach dem Einbringen des Pfahls in den Untergrund die Schottschicht an
den Untergrund angebracht wird und der Bereich des Untergrunds, in dem der Pfahl eingelassen
ist, frei von Schottschicht gelassen wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht
werden, dass in diesen Bereichen Aussparungen aus der Schottschicht geschnitten werden
und die Schottschicht entsprechend auf dem Untergrund platziert wird, dass erwähnte
Aussparungen über den Pfahlenden zu liegen kommen.
[0028] Weiter umfasst das erfindungsgemässe Verfahren den Schritt 3) des Anbringens eines
hohlkörperförmigen Schalungselements 3 entlang der Längsmittelachse des Pfahls 1,
wobei das hohlkörperförmige Schalungselement den Pfahl umgibt.
[0029] Der Teil des Pfahls, welcher sich ausserhalb des Untergrunds befindet wird typischerweise
entlang der im Wesentlichen gesamten Länge, wie in Figur 1a oder 1c gezeigt, oder
nur einem Teil seiner Länge, wie in Figur 1b gezeigt, vom hohlkörperförmigen Schalungselement
umgeben, vorzugsweise entlang der im Wesentlichen gesamten Länge. Unter "im Wesentlichen
gesamten Länge" wird im vorliegenden Fall verstanden, dass nahe des Untergrunds ein
Bereich von wenigen Zentimetern oder Millimetern entlang der Längsachse des Pfahls
nicht vom hohlkörperförmigen Schalungselement umgeben sein kann, beispielsweise wenn
das hohlkörperförmige Schalungselement auf der Schottschicht angeordnet wird, wie
in Figur 1 a gezeigt, wobei in Figur 1 a der Pfahl im Bereich, welcher der Dicke der
Schottschicht entspricht, nicht vom hohlkörperförmigen Schalungselement umgeben ist.
[0030] Im Fall, wo der ausserhalb des Untergrunds befindliche Teil der Pfahls entlang der
im Wesentlichen gesamten Länge vom hohlkörperförmigen Schalungselement umgeben ist,
kann durch das Einbringen von mineralischem Bindemittel 5 in den Zwischenbereich 12
zwischen Pfahl und hohlkörperförmigem Schalungselement der Pfahl vollständig mit mineralischem
Bindemittel bedeckt werden. Dies ist dem Verhindern des Hinterlaufens zuträglich.
[0031] Es ist daher von Vorteil, dass in Schritt 4) das der Schottschicht 4 zugewandte Ende
des Pfahls 1 im Wesentlichen vollständig, insbesondere vollständig, mit mineralischem
Bindemittel 5 bedeckt wird. Weiter kann es vorteilhaft sein, das erhärtete mineralische
Bindemittel nachträglich noch mit einer Schicht aus Epoxidharz zu überschichten und
somit zu versiegeln, typischerweise mit einer Schichtdicke von 0.5 - 5cm, vorzugsweise
von 1 - 2 cm. Dieses Versiegeln eignet sich sowohl für den Fall, in dem der Teil des
Pfahls, welcher sich ausserhalb des Untergrunds befindet, im Wesentlichen entlang
der gesamten Länge vom hohlkörperförmigen Schalungselement umgeben ist, als auch für
Ausführungsformen, wo dies nur auf einem Teil seiner Länge der Fall ist.
[0032] Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst weiter den Schritt 4) des Einbringens von
mineralischem Bindemittel 5 in den Zwischenbereich 12 zwischen Pfahl 1 und hohlkörperförmigem
Schalungselement 3.
[0033] Bei den mineralischen Bindemitteln handelt es sich um hydraulische Bindemittel und/oder
latent hydraulische Bindemittel und/oder puzzolanische Bindemittel. Unter dem Begriff
hydraulische Bindemittel werden im vorliegenden Dokument Bindemittel verstanden, die
auch unter Wasser abbinden, respektive erhärten, wie beispielsweise hydraulischer
Kalk oder Zement. Unter dem Begriff latent hydraulische Bindemittel werden im vorliegenden
Dokument Bindemittel verstanden, die erst durch Einwirkung von Zusätzen (Anregern)
abbinden, respektive erhärten, wie beispielsweise Hüttensand. Unter dem Begriff puzzolanische
Bindemittel werden im vorliegenden Dokument Bindemittel verstanden, die nicht selbstständig
abbinden sondern nach Feuchtlagerung durch Bindung von Calciumhydroxid festigkeitsbildende
Reaktionsprodukte liefern, wie beispielsweise Flugasche, Silica fume, sowie natürliche
Puzzolane, wie z. B. Trass.
[0034] Bei den mineralischen Bindemitteln handelt es sich typischerweise um auf Zement basierenden
Bindemitteln, vorzugsweise um hochfesten Vergussmörtel. Das Einbringen erfolgt typischerweise
durch Vergiessen. Solche Verfahren sind dem Fachmann bekannt.
[0035] Weiter ist es vorteilhaft, wenn das in Schritt 4) in den Zwischenbereich 12 eingebrachte
mineralische Bindemittel darin verbleibt und darin erhärtet.
[0036] Weiter ist es von Vorteil, dass sich das in Schritt 4) eingebrachte mineralische
Bindemittel 5 im Wesentlichen fest mit der Kontaktschicht 6 verbindet und insbesondere
ein Hinterlaufen des hohlkörperförmigen Schalungselements 3 durch drückendes Wasser
10 des Untergrunds verhindert.
[0037] Wie beispielsweise in Figur 1a, 1b und 1c ersichtlich, weist das hohlkörperförmige
Schalungselement auf der dem Pfahl zugewandten Seite eine Kontaktschicht 6 auf. Die
Kontaktschicht 6 weist eine Verbundschicht 7 aus einem porösen Material und/oder ein
Dichtmittel 8 auf.
[0038] Die Verbundschicht kann aus allen Materialien bestehen, insbesondere aus solchen,
welche von flüssigen mineralischen Bindemitteln, insbesondere Beton, gut durchdrungen
werden und mit dem erhärteten mineralischen Bindemittel einen guten Verbund ausbilden.
[0039] Unter dem Begriff "Verbundschicht" wird in diesem Dokument eine Schicht verstanden,
die den Verbund zu dem aufgetragenen mineralischen Bindemittel gewährleisten kann.
[0040] Die Verbundschicht kann also eine im Wesentlichen feste Verbindung mit mineralischen
Bindemitteln eingehen, wenn besagte mineralischen Bindemittel vor ihrer Aushärtung
mit der Verbundschicht in Kontakt gebracht werden.
[0041] Die Verbundschicht besteht aus einem porösen Material. Eine poröse Struktur ist der
Elastizität der Verbundschicht zuträglich, sie kann dadurch besser Zug- und Scherkräfte
aushalten. Andererseits führt sie zu einer guten Aufnahme von flüssigen mineralischen
Bindemitteln und somit zu einem guten Verbund mit dem flüssigen sowie dem ausgehärteten
mineralischen Bindemittel.
[0042] Vorzugsweise ist die Verbundschicht ein Faserwerkstoff. Unter Faserwerkstoff ist
im ganzen vorliegenden Dokument ein Werkstoff zu verstehen, welcher aus Fasern aufgebaut
ist. Die Fasern umfassen oder bestehen aus organischem oder synthetischem Material.
Insbesondere handelt es sich um Zellulose-, Baumwollfasern, Proteinfasern oder um
synthetische Fasern. Als synthetische Fasern sind vor allem bevorzugt Fasern aus Polyester
oder aus einem Homo- oder Copolymeren von Ethylen und/oder Propylen oder aus Viskose
zu nennen. Die Fasern können hierbei Kurzfasern oder Langfasern, gesponnene, gewebte
oder ungewebte Fasern oder Filamente sein. Weiterhin können die Fasern gerichtete
oder gestreckte Fasern sein. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, unterschiedliche
Fasern, sowohl in Geometrie als auch Zusammensetzung, miteinander zu verwenden.
[0043] Weiterhin umfasst der Faserwerkstoff Hohlräume. Diese Hohlräume werden durch geeignete
Herstellverfahren aufgebaut. Vorzugsweise sind die Hohlräume zumindest teilweise offen
und erlauben das Eindringen von flüssigen mineralischen Bindemitteln.
[0044] Der aus Fasern aufgebaute Körper kann auf die verschiedensten dem Fachmann bekannten
Verfahren hergestellt werden. Insbesondere kommen Körper zum Einsatz, die ein Gewebe,
Gelege oder Gewirke sind.
[0045] Besonders bevorzugt als Faserwerkstoff ist ein Filz oder Vlies.
[0046] Vorteilhafterweise ist die Verbundschicht ein thermoplastisches Material und das
Material ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE),
Polyethylenterephthalat (PET), Polystyrol (PS), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid
(PVC), Polyamid (PA) und Kombinationen davon.
[0047] Weiterhin kann die Verbundschicht 7 eine Dicke von 0.5 - 30 mm, bevorzugt 2 - 10
mm, aufweisen.
[0048] Als Dichtmittel 8 kommen alle Materialien in Frage, welche geeignet sind, den Durchgang
von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser, zwischen dem erhärteten mineralischen
Bindemittel und dem hohlkörperförmigen Schalungselement zu reduzieren, respektive
zu verhindern.
[0049] Vorzugsweise ist das Dichtmittel ein Thermoplast oder ein thermoplastisches Elastomer.
Thermoplastische Elastomere haben den Vorteil, dass das Dichtmittel dadurch über eine
gute Elastizität gegenüber Horizontal-und Vertikalverschiebungen, insbesondere Verschiebungen
aufgrund von mechanischen Spannungen im Bauwerk, verfügt. Eine gute Elastizität des
Dichtmittels verhindert ein Reissen oder Ablösen des Dichtmittels und somit ein Versagen
der Dichtung.
[0050] Als thermoplastische Elastomere werden in diesem Dokument Kunststoffe verstanden,
welche die mechanischen Eigenschaften von vulkanisierten Elastomeren mit der Verarbeitbarkeit
von Thermoplasten vereinen. Typischerweise sind derartige thermoplastische Elastomere
BlockCopolymere mit Hart- und Weichsegmenten oder so genannte Polymerlegierungen mit
entsprechend thermoplastischen und elastomeren Bestandteilen.
[0051] Weitere vorteilhafte Dichtmittel sind Dichtmittel, welche ausgewählt sind aus der
Gruppe bestehend aus Acrylatverbindungen, Polyurethanpolymeren, Silan-terminierten
Polymeren und Polyolefinen.
[0052] Es ist weiter von Vorteil, wenn das Dichtmittel 8 ein Haftklebstoff und/oder ein
Schmelzklebstoff ist. Dies gewährleistet einen guten Verbund und eine gute Haftung
zwischen mineralischem Bindemittel und dem hohlkörperförmigen Schalungselement und
vermindert somit das Ablösen des Dichtmittels und somit ein Versagen der Dichtung.
[0054] Es ist weiter vorteilhaft, wenn das Dichtmittel Quellstoffe enthält, welche bei Kontakt
mit Wasser ihr Volumen auf ein mehrfaches vergrössern, typischerweise zwischen 200
- 1000% des ursprünglichen Volumens. Zusätzlich zur Volumenvergrösserung können gewisse
Quellstoffe auch mit Wasser chemisch reagieren. Beispiele von solchen Quellstoffen
sind Quellstoffe auf Polyurethanbasis, insbesondere silanmodifizierte Polymere, die
durch Feuchtigkeit zu einem elastischen Produkt aushärten. Ein weiteres Beispiel für
Quellstoffe sind Bentonit-Butyl-Kautschuke.
[0055] Vorteilhafterweise handelt es sich bei den Quellstoffen um Quellstoffe, die durch
eine Beschichtung zeitlich verzögert mit Wasser reagieren, damit insbesondere während
dem Kontakt mit feuchtem mineralischen Bindemittel die Quellstoffe nicht oder nur
wenig quellen und für den Fall des Hinterlaufens des hohlkörperförmigen Dichtungselements
mit drückendem Wasser 10 quellfähig bleiben.
[0056] Weiterhin kann das Dichtmittel eine Dicke von 0.5 - 30 mm, bevorzugt 2 - 10 mm aufweisen.
[0057] Es kann weiter vorteilhaft sein, wenn das hohlkörperförmige Schalungselement 3 mindestens
einen Injektionsschlauch aufweist, welcher auf der dem Pfahl 1 zugewandten Seite des
hohlkörperförmigen Schalungselements 3 angeordnet ist. Durch den Injektionsschlauch
lassen sich im Falle eines Hinterlaufens des hohlkörperförmigen Schalungselements
3 durch drückendes Wasser 10 des Untergrunds geeignete Injektionsmaterialien wie Acrylatverbindungen,
Polyurethanpolymere oder Zement nach dem Erhärten des mineralischen Bindemittels nachträglich
noch einbringen und somit ein Hinterlaufen einschränken, insbesondere verhindern.
[0058] Das hohlkörperförmige Schalungselement 3 kann weiter eine Stützschicht 9 aus Metall,
insbesondere aus Stahl, oder einem Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen
Kunststoff, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyethylen mit hoher
Dichte (HDPE), Polyethylen mit mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen mit tiefer Dichte
(LDPE), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polystyrol (PS), Polyvinylchlorid
(PVC), Polyamide (PA), Ethylen-Vinylacetat (EVA), chlorsulfoniertes Polyethylen, Thermoplastische
Polyolefine (TPO) und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), aufweisen.
[0059] Typischerweise hat die Stützschicht 9 eine Stärke von 0.2 - 5 mm, im Fall, dass es
sich um eine Stützschicht aus Metall handelt insbesondere von 0.6 - 2 mm, im Fall,
dass es sich um eine Stützschicht aus Kunststoff handelt insbesondere von 0.5 - 5
mm.
[0060] Es ist insbesondere von Vorteil, wenn während oder nach Schritt 4) das hohlkörperförmige
Schalungselement 3 im Wesentlichen nicht ausgewölbt oder verbogen, insbesondere nicht
ausgewölbt oder verbogen, wird. Dies ist dahingehend von Vorteil, weil dadurch eine
kontrollierte Auffüllhöhe und Abmessung des mit mineralischem Bindemittel gefüllten
Schalungselement gewährleistet werden kann. Weiter wird dadurch eine Beschädigung
des Schalungselements durch die durch das Gewicht des Bindemittels entstehenden Kräfte
verhindert.
[0061] Weiter ist es von Vorteil wenn das hohlkörperförmige Schalungselement 3 eine Höhe
von 2 - 50 cm, insbesondere 5 - 30 cm, aufweist.
[0062] Das hohlkörperförmige Schalungselement 3 kann im Wesentlichen auf der dem Untergrund
2 abgewandten Seite der Schottschicht 4 angeordnet sein, wie dies in den Figuren 1a
und 1b ersichtlich ist, oder auch nicht. Das hohlkörperförmige Schalungselement kann
auch auf der dem Untergrund 2 abgewandten sowie zugewandten Seite der Schottschicht
4 angeordnet sein, wie dies in der Figur 1c gezeigt wird.
[0063] Weiter ist es von Vorteil wenn das hohlkörperförmige Schalungselement 3 im Wesentlichen
auf der dem Untergrund 2 abgewandten Seite der Schottschicht 4 angeordnet ist. Unter
"im Wesentlichen auf der dem Untergrund abgewandten Seite der Schottschicht" wird
im vorliegenden Fall verstanden, dass mehr als 80%, vorzugsweise mehr als 90%, insbesondere
bevorzugt mehr als 95%, der Höhe des hohlkörperförmigen Schalungselements auf der
dem Untergrund 2 abgewandten Seite der Schottschicht 4 angeordnet ist. Es ist weiter
bevorzugt, wenn das hohlkörperförmige Schalungselement 3 vollständig auf der dem Untergrund
2 abgewandten Seite der Schottschicht 4 angeordnet ist.
[0064] Weiter umfasst das erfindungsgemässe Verfahren den Schritt 5) des Verbindens von
Schottschicht 4 und hohlkörperförmigem Schalungselement 3. Das Verbinden kann auf
jede Art und Weise geschehen, welche eine im Wesentlichen wasserdichte Verbindung
zwischen Schottschicht 4 und hohlkörperförmigem Schalungselement 3 gewährleistet.
Vorzugsweise erfolgt das Verbinden durch Verschweissen und/oder Verkleben und/oder
mechanischem Verbinden. Schritt 5) kann vor oder nach Schritt 4) ausgeführt werden.
Vorzugsweise wird Schritt 5) nach Schritt 4) ausgeführt.
[0065] Vorzugsweise weist das hohlkörperförmige Schalungselement mindestens ein Verbindungselement
13 auf, welches das hohlkörperförmige Schalungselement 3 mit der Schottschicht 4 verbindet,
wie dies in den Figuren 1a und 1b gezeigt ist. Bei dem Verbindungselement handelt
es sich vorzugsweise um ein das hohlkörperförmige Schalungselement umgebendes Band,
welches radial nach aussen gerichtet angebracht ist. Das Band hat typischerweise eine
Breite von 2 - 50 cm, insbesondere 5 - 30 cm, und eine Dicke von 0.2 - 5 mm.
[0066] Vorzugsweise wird in Schritt 5) das Verbinden von Schottschicht 4 und hohlkörperförmigem
Schalungselement 3 durch Verschweissen und/oder Verkleben und/oder mechanischem Verbinden
von Verbindungselement 13 und Schottschicht 4 ausgeführt. Typischerweise führt das
Verbinden zu einem Überlappungsbereich von Verbindungselement und Schottschicht von
2 - 15 cm. Es ist weiter vorteilhaft, wenn das Verbindungselement an der der Schottschicht
zugewandten Randkante des hohlkörperförmigen Schalungselements angeordnet ist, wie
dies beispielsweise in den Figuren 1a und 1b ersichtlich ist.
[0067] Bei dem hohlkörperförmigen Schalungselement 3 handelt es sich vorzugsweise um einen
Hohlkörper mit zwei Öffnungen, insbesondere einen zylindrischen Hohlkörper, insbesondere
bevorzugt um einen im Wesentlichen kreiszylindrischen Hohlkörper, am meisten bevorzugt
um einen kreiszylindrischen Hohlkörper.
[0068] Vorzugsweise ist das hohlkörperförmige Schalungselement 3 ein durch Tiefziehen oder
Extrusion hergestellter Hohlkörper, wie dies in Figur 2 gezeigt ist, oder ein gebogener
flächiger Körper, der sich in seiner Längsrichtung überlappt. Figur 3a zeigt einen
möglichen flächigen Körper vor, bzw. Figur 3b nach dem Formen zu einem hohlkörperförmigen
Schalungselement durch seitliches Überlappen mit sich selbst. Der flächige Körper
kann auf verschiedene Arten im Überlappungsbereich 14 mit sich selber verbunden werden,
um einen Hohlkörper zu bilden, beispielsweise durch Kleben oder mechanische Verbindungsmittel.
Vorzugsweise wird der Überlappungsbereich mit mindestens einem klammerförmigen Halteelement
gesichert, wie dies in Figur 3b gezeigt ist.
[0069] Vorzugsweise beträgt der Überlappungsbereich 14 2 - 30 cm, gemessen von den axialen
Längskanten in die Längsrichtung entlang dem flächigen Körper.
[0070] Wird das hohlkörperförmige Schalungselement 3 nach dem Erstarren des in Schritt 4)
eingebrachten mineralischen Bindemittel nicht entfernt, hat dies den grossen Vorteil,
dass mit diesem Verfahren auf das Entfernen der Schalung und dadurch auf einen zusätzlichen
Arbeitschritt verzichtet werden kann, da das hohlkörperförmige Schalungselement als
Bestandteil im Bauwerk verbleibt und dabei eine Abdichtfunktion übernimmt.
Bezugszeichenliste
[0071]
- 1
- Pfahl
- 2
- Untergrund
- 3
- Hohlkörperförmiges Schalungselement
- 4
- Schottschicht
- 5
- Mineralisches Bindemittel
- 6
- Kontaktschicht
- 7
- Verbundschicht
- 8
- Dichtmittel
- 9
- Stützschicht
- 10
- Drückendes Wasser
- 11
- Trägerelement
- 12
- Zwischenbereich zwischen Pfahl und hohlkörperförmigem Schalungselement
- 13
- Verbindungselement
- 14
- Überlappungsbereich
1. Verfahren zur Abdichtung von Pfählen (1) in Untergründen (2) im Baubereich unter Verwendung
eines hohlkörperförmigen Schalungselements (3) umfassend die Schritte:
1) Anbringen einer Schottschicht (4) am Untergrund (2);
2) Einbringen eines Pfahls (1) in den Untergrund (2), wobei der Pfahl (1) die Schottschicht
(2) durchdringend angeordnet ist;
3) Anbringen eines hohlkörperförmigen Schalungselements (3) entlang der Längsmittelachse
des Pfahls (1), wobei das hohlkörperförmige Schalungselement (3) den Pfahl (1) umgibt;
4) Einbringen von mineralischem Bindemittel (5) in den Zwischenbereich (12) zwischen
Pfahl (1) und hohlkörperförmigem Schalungselement (3),
5) Verbinden von Schottschicht (4) und hohlkörperförmigem Schalungselement (3);
wobei das hohlkörperförmige Schalungselement (3) auf der dem Pfahl (1) zugewandten
Seite eine Kontaktschicht (6) aufweist, welche eine Verbundschicht (7) aus einem porösen
Material und/oder ein Dichtmittel (8) aufweist.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hohlkörperförmige Schalungselement (3) im Wesentlichen auf der dem Untergrund
(2) abgewandten Seite der Schottschicht (4) angeordnet ist.
3. Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt 4) das der Schottschicht (4) zugewandte Ende des Pfahls (1) im Wesentlichen
vollständig mit mineralischem Bindemittel (5) bedeckt wird.
4. Verfahren gemäss einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während oder nach Schritt 4) das hohlkörperförmige Schalungselement (3) im Wesentlichen
nicht ausgewölbt oder verbogen wird.
5. Verfahren gemäss einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hohlkörperförmige Schalungselement (3) eine Stützschicht (9) aus Metall oder
einem Kunststoff aufweist, vorzugsweise hat die Stützschicht (9) eine Stärke von 0.2
- 5 mm.
6. Verfahren gemäss einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hohlkörperförmige Schalungselement (3) eine Höhe von 2 - 50 cm aufweist.
7. Verfahren gemäss einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hohlkörperförmige Schalungselement (3) nach dem Erstarren des in Schritt 4) eingebrachten
mineralischen Bindemittel nicht entfernt wird.
8. Verfahren gemäss einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das in Schritt 4) eingebrachte mineralische Bindemittel (5) im Wesentlichen
fest mit der Kontaktschicht (6) verbindet und insbesondere ein Hinterlaufen des hohlkörperförmigen
Schalungselements (3) durch drückendes Wasser (10) des Untergrunds verhindert.
9. Verfahren gemäss einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hohlkörperförmige Schalungselement (3) ein zylindrischer Hohlkörper ist.
10. Verfahren gemäss einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hohlkörperförmige Schalungselement (3);
ein durch Tiefziehen oder Extrusion hergestellter Hohlkörper ist,
oder
ein gebogener flächiger Körper, der sich in seiner Längsrichtung überlappt, wobei
der Überlappungsbereich vorzugsweise mit mindestens einem klammerförmigen Halteelement
gesichert ist, weiter bevorzugt beträgt der Überlappungsbereich (14) 2 - 30 cm, gemessen
von den axialen Längskanten in die Längsrichtung entlang dem flächigen Körper.
11. Verfahren gemäss einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hohlkörperförmige Schalungselement (3) mindestens ein Verbindungselement (13)
aufweist, welches vorzugsweise an der der Schottschicht (4) zugewandten Randkante
des hohlkörperförmigen Schalungselements (3) angeordnet ist und welches das hohlkörperförmige
Schalungselement (3) mit der Schottschicht (4) verbindet, vorzugsweise wird in Schritt
5) das Verbinden von Schottschicht (4) und hohlkörperförmigem Schalungselement (3)
durch Verschweissen und/oder Verkleben und/oder mechanischem Verbinden von Verbindungselement
(13) und Schottschicht (4) ausgeführt.
12. Verfahren gemäss einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hohlkörperförmige Schalungselement (3) mindestens einen Injektionsschlauch aufweist,
welcher auf der dem Pfahl (1) zugewandten Seite des hohlkörperförmigen Schalungselements
(3) angeordnet ist.