[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Verpresspfahls unterhalb
einer Wasseroberfläche, umfassend die Schritte: Einführen eines Gewindestabs in ein
unterhalb einer Wasseroberfläche befindliches, mit einer Bindemittelsuspension gefülltes
oder zu füllendes Bohrloch, wobei der Gewindestab ein erstes und ein zweites Ende
aufweist und beginnend mit seinem ersten Ende in das Bohrloch eingeführt wird, Absenken
einer Kopfplatte mit einer Ausnehmung über das zweite Ende des Gewindestabs, bis die
Kopfplatte ein oberes Ende des Bohrlochs erreicht, Absenken einer Ankermutter bis
zu dem zweiten Ende des Gewindestabs, wobei die Ankermutter ein Innengewinde aufweist,
welches korrespondierend zu einem Außengewinde des Gewindestabs ausgebildet ist, und
Aufschrauben der Ankermutter auf das zweite Ende des Gewindestabs.
[0002] Anwendungsgebiet der Erfindung sind insbesondere Verpresspfähle für die Verankerung
einer Unterwasserbeton(UWB)-Sohle.
[0003] Baukörper, wie Straßen-, Eisenbahn- und Gewässerunterführungen (Flüsse, Seen, Kanäle
etc.) sind häufig im Grundwasser des Baugrundes herzustellen. Gleiches gilt für Teile
von Baukörpern aller Art, wie Kellergeschosse, Tiefgaragen, Kläranlagen, Schleusenkammern,
Brückenwiderlager etc.
[0004] Um die Bauarbeiten technisch einwandfrei, fachgerecht, mängelfrei, umweltschonend
und wirtschaftlich ausführen zu können, werden stets Bauverfahren geplant, die mittels
Bauhilfsmaßnahmen wie Grundwasserabsenkungen, wasserdichte Baugrubenwände und -sohlen
etc., das Arbeiten im Grundwasser ganz oder teilweise nicht erforderlich machen, da
durch diese Maßnahmen, je nach konstruktiver Ausbildung, das Grundwasser temporär,
z. B. nur während der Bauwerkserstellung oder permanent auch während des langjährigen
Bestand des Bauwerkes fern gehalten wird.
[0005] Grundwasserabsenkungen scheiden oft als Bauhilfsmaßnahme aus, weil hiermit je nach
Lage des Bauortes und seines Umfeldes zu erwartende Schäden an Nachbarsbebauungen,
Anpflanzungen und sonstiger Umwelt nicht auszuschließen sind. Daher bleiben meist
bei großflächigen, tiefen und innerstädtischen Bauobjekten nur Bauhilfsmaßnahmen übrig,
die durch deren wassersperrende Funktion ein teilweises oder völliges grundwasserfreies
Errichten des Bauwerkes ermöglichen. Hierzu gehören insbesondere Stahlbetonschlitz-,
Bohrpfahl- und Stahlspundwände, Dichtungsschmal- und Hochdruckinjektionswände für
die vertikale Ebene der Baugrubenumschließung sowie Hochdruckinjektions- und Unterwasserbeton(UWB)-Sohlen
für die horizontale Ebene der Baugrubenumschließung.
[0006] Für die Dichtung der horizontalen Ebene (Baugrubensohle) der Baugrubenumschließung
gegen anstehendes Grundwasser ist je nach Tiefe der Baugrube und Art der geologischen
Verhältnisse meistens der Unterwasserbodenaushub mit anschließender Herstellung der
UWB-Sohle die wirtschaftlichste und sicherste Lösung.
[0007] Das Auftreiben der UWB-Sohle bzw. der gesamten Baugrubenumschließung nach dem Auspumpen
des innerhalb der Baugrube anstehenden Grundwassers ist durch eine entsprechende Dicke
und damit Schwere der UWB-Sohle, Anbindung der UWB-Sohle an die Baugrubenwände, Verankerung
der UWB-Sohle mittels vertikaler Anker bzw. Pfähle im darunter anstehenden Baugrund
oder einer Kombination aus dem Vorgenannten insgesamt oder teilweise zu verhindern.
[0008] Häufig ist es technisch notwendig und wirtschaftlich sinnvoll, die UWB-Sohlen ab
einer Grundwasserspiegelhöhe von über ca. 3 bis 5 m über der Aushubsohle bzw. Unterfläche
der UWB-Sohle mittels Anker bzw. Pfähle im darunter anstehenden Baugrund gegen den
Auftrieb zu sichern. Aus Gründen des Immissionsschutzes gegen Lärm und Erschütterungen,
der Schadenvermeidung und der Wirtschaftlichkeit werden hierfür meistens einzubohrende
Verpresspfähle bzw. Einstabverbundpfähle gemäß DIN 4128 bzw. DIN EN 14199 mit einem
Pfahldurchmesser von 10 bis 30 cm oder Verpressanker gemäß DIN 4125 bzw. DIN EN 1537
gewählt. Diese Pfähle bzw. Anker können sowohl vor als auch nach dem Einbringen des
Unterwasserbetons eingebohrt und verpresst werden und gelten allgemein beide als übliche
und anerkannte Herstellverfahren. Solche Anker bzw. Pfähle werden in der vorliegenden
Anmeldung als Verpresspfähle bezeichnet.
[0009] Das Einbohren und Verpressen der Pfähle nach dem Bodenaushub und nach dem Betonieren
der UWB-Sohle hat bauablauf- und technisch bedingte Vorteile. Die Gewerke Erdund Betonarbeiten
können ohne Behinderung und ohne Nacharbeiten ihre Leistungen jeweils nacheinander
fertig stellen, bevor die Verpresspfähle eingebohrt und verpresst werden. Ansonsten
würden der Bodenaushub und das Betonieren behindert werden, Nacharbeiten dieser beiden
Gewerke unvermeidbar sein und eine Beschädigung der zuvor hergestellten Pfähle nicht
auszuschließen sein. Nach dem Betonieren der UWBSohle können die Verpresspfähle mit
einem Verpressdruck, der bis zur Aushubsohle reicht, was sonst nicht möglich wäre,
hergestellt werden. Damit wird eine höhere Lastaufnahme der Pfähle ermöglicht und
ein fachgerechter Übergangsbereich Pfahlschaft/UWB-Sohle arbeits-technisch leichter
und sicherer hergestellt. Dies alles stellt insbesondere auch eine wesentlich kürzere
Bauzeit sicher.
[0010] Außerdem können diese Anker bzw. Pfähle im Zuge der Errichtung eines Bauwerkes auf
der UWB-Sohle anschließend als Elemente einer Tiefgründung des Bauwerkes verwendet
werden.
[0011] Die vorliegende Patentanmeldung ist insbesondere auf den Anwendungsfall gerichtet,
dass die Pfähle bzw. Anker nach dem Einbringen und Erhärten der UWB-Sohle eingebohrt
und ggf. verpresst werden.
[0012] Existierende Lösungen haben unter anderem den Nachteil, dass sie mit einem hohen
Aufwand verbunden sind und insbesondere teuer und zeitaufwändig sind. Meist sind Taucher
zur Herstellung der Verpresspfähle erforderlich, die aus Arbeitsschutzgründen in Teams
von zumeist drei Tauchern arbeiten und aufgrund der Arbeit in großer Tiefe unter Wasser
bestimmte Regenerationszeiten einhalten müssen. Ferner ist die Arbeit der Taucher
auch unter Arbeitssicherheitsgesichtspunkten mit Risiken und Nachteilen versehen.
Die Qualität der mit existierenden Verfahren hergestellten Verpresspfähle ist zudem
oft verbesserungswürdig, beispielsweise hinsichtlich der Dichtigkeit des Anschlusses
an eine Unterwasserbetonsohle und/oder hinsichtlich der Tragfähigkeit.
[0013] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein eingangs genanntes Verfahren
zum Herstellen eines Verpresspfahls unterhalb einer Wasseroberfläche anzugeben, das
einen oder mehrere der genannten Nachteile verringert oder beseitigt. Insbesondere
ist es eine Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen eines Verpresspfahls unterhalb einer
Wasseroberfläche anzugeben, das diese Herstellung vereinfacht und/oder verbessert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Hilfselemente und deren Verwendung
anzugeben, welche die Herstellung eines Verpresspfahls unterhalb einer Wasseroberfläche
vereinfachen und/oder verbessern.
[0014] Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Verfahren
der eingangs genannten Art, bei dem der Gewindestab an seinem zweiten Ende lösbar
mit einem ersten Ende eines Führungselements verbunden ist, die Kopfplatte mit ihrer
Ausnehmung über das Führungselement abgesenkt wird, die Ankermutter über das Führungselement
abgesenkt wird, die Ankermutter aufgeschraubt wird durch Aufsetzen eines ersten Endes
eines Drehwerkzeugs auf die Ankermutter, wobei ein zweites Ende des Drehwerkzeugs
oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet ist, und durch Antreiben des Drehwerkzeugs.
[0015] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es in vorteilhafter Weise möglich, Verpresspfähle
an eine zuvor hergestellte UWB-Sohle ohne Taucherarbeiten kraftschlüssig und wasserdicht
anzuschließen und diese UWB-Sohlen damit nach dem Lenzen bzw. Auspumpen des Grundwassers
innerhalb der Baugrube gegen den Auftrieb zu sichern.
[0016] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Verpresspfahl bzw. -anker in ein Bohrloch
eingebracht, wobei sich das Bohrloch unterhalb einer Wasseroberfläche befindet, beispielsweise
unterhalb des Grundwasserspiegels.
[0017] Bevorzugt wird das Bohrloch mittels eines zumindest abschnittsweise rohrförmigen
Bohrelements z.B. eines Bohrrohrs erzeugt. Wenn das Bohrrohr eine vorgegeben Bohrlochtiefe
erreicht hat, kann das Bindemittel in das Bohrrohr und in den Ringraum zwischen Bohrrohr
und Bohrlochwandung eingefüllt werden. Daraufhin erfolgt das Einführen des Gewindestabs
in den Innenraum des Bohrrohrs. Mittels eines FederkorbAbstandshalters wird der Gewindestab
vorzugsweise in dem Bohrrohr zentriert, so dass eine Längsachse des Gewindestabs konzentrisch
zu einer Längsachse des Bohrlochs liegt. Anschließend wird das Bohrrohr entgegengesetzt
zu einer Vortriebsrichtung aus dem Bohrloch gezogen, so dass der Gewindestab in dem
mit dem Bindemittel gefüllten Bohrloch verbleibt. Bevorzugt befindet sich dabei ein
erstes unteres Ende des Gewindestabs in dem Bohrlochbodenbereich, wobei ein zweites
Ende des Gewindestabs aus dem Bohrloch oberhalb des oberen Endes des Bohrlochs herausragt.
Wenn das Bindemittel aushärtet, ist damit der Verpresspfahl vorzugsweise zug- und
drehfest in dem Bohrloch angeordnet.
[0018] Bevorzugt findet das erfindungsgemäße Verfahren Anwendung bei der Sicherung einer
Unterwasserbeton-Sohle. Dazu wird ein Bohrbloch in eine Unterwasserbeton-Sohle bis
zu einer vorgegebenen Tiefe unterhalb der Unterwasserbeton-Sohle gebohrt. Der Verpresspfahl
und die mittels Ankermutter befestigte Kopfplatte verankern die Unterwasserbeton-Sohle
in dem Baugrund und sichern diese gegen Auftrieb.
[0019] Der Erfindung liegt unter anderem die Erkenntnis zugrunde, dass durch den Einsatz
eines Führungselements und eines Drehwerkzeugs beim Einbringen eines Verpresspfahls
die bisher erforderliche, kostenintensive Mitarbeit von einem oder mehreren Tauchern
entfallen kann.
[0020] In existierenden Verfahren konnte beispielsweise das Absenken der Kopfplatte, das
Absenken der Ankermutter sowie das Aufschrauben der Ankermutter ohne einen Taucher
nicht durchgeführt werden. Dabei war zudem problematisch, dass die Arbeit der Taucher
unterhalb der Wasseroberfläche nicht kontrolliert werden konnte. Häufig kam es vor,
dass an den Taucher erteilte Instruktionen nicht korrekt von diesem ausgeführt wurden.
Bei fehlerhaft ausgeführten Taucherarbeiten besteht zudem das Risiko eines erheblichen
finanziellen Schadens und eines zeitliche Verzugs bei dem Herstellen eines Verpresspfahls
und somit eines zeitlichen Verzugs bei dem gesamten Bauvorhaben.
[0021] Durch die Anwendung eines Führungselements, welches mit dem zweiten, vorzugsweise
oberen Ende des Gewindestabs lösbar verbunden ist, wird eine Arbeits- und Angriffsverbindung
zu dem Bereich oberhalb der Wasseroberfläche bereitgestellt. Das Führungselement hat
dabei unter anderem die folgenden Wirkungen: Zum einen kann das Führungselement dazu
dienen, den Gewindestab von oberhalb der Wasseroberfläche in dem Bohrloch kontrolliert
zu positionieren. Dabei kann durch entsprechende Positionierung und Bewegung des Führungselements
Einfluss auf Position und Orientierung des Gewindestabs von oberhalb der Wasseroberfläche
genommen werden. Zudem dient das Führungselement dazu, die Kopfplatte und die Ankermutter
beim Absenken hin zu dem Gewindestab zu führen, so dass die Kopfplatte über den Gewindestab
gleiten kann und die Ankermutter bis zum Anfang des Gewindes entlang des Führungselements
geführt wird. Somit wird durch das erfindungsgemäße Verfahren insgesamt das Herstellen
eines Verpresspfahls wesentlich vereinfacht und zudem ohne den Einsatz von Tauchern
auch von einem Arbeitspunkt oberhalb der Wasseroberfläche ermöglicht.
[0022] Auch die Verwendung eines Drehwerkzeugs, welches an seinem ersten Ende auf die Ankermutter
aufgesetzt wird und an seinem zweiten Ende oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet
ist, macht Taucharbeiten bei der Herstellung eines Verpresspfahls unterhalb der Wasseroberfläche
überflüssig. Bevorzugt wird das Drehwerkzeug über das Führungselement auf die Ankermutter
aufgesetzt. D.h. das Drehwerkzeug ist vorzugsweise abschnittsweise rohrförmig ausgebildet,
so dass beim Aufsetzen des Drehwerkzeugs das Führungselement zumindest teilweise innerhalb
des Drehwerkzeugs verläuft und das Drehwerkzeug beim Absenken mittels des Führungselements
geführt wird. Dadurch, dass das zweite Ende des Drehwerkzeugs oberhalb der Wasseroberfläche
angeordnet ist, wird eine weitere Angriffs- und Arbeitsverbindung zwischen der Anordnung
aus Verpresspfahl, Kopfplatte und Ankermutter unterhalb der Wasseroberfläche und einem
Antrieb, welcher bevorzugt an dem zweiten Ende des Drehwerkzeugs angreift, oberhalb
der Wasseroberfläche bereitgestellt. Diese Verbindung macht Taucharbeiten überflüssig.
Zudem wird das Herstellen eines Verpresspfahls durch das erfindungsgemä-ße Verfahren
wesentlich vereinfacht.
[0023] Das Führungselement ist bevorzugt im Wesentlichen stabförmig ausgebildet, und vorzugsweise
so mit dem Gewindestab verbunden, dass das Führungselement eine Verlängerung des Gewindestabs
darstellt. Zudem ist das Führungselement bevorzugt derart dimensioniert, dass es sich,
wenn es mit dem Gewindestab verbunden und dieser in das Bohrloch eingeführt ist, bis
über die Wasseroberfläche erstreckt. Zwar ist auch eine Erstreckung des Führungselements
bis zu einem Bereich nahe unterhalb der Wasseroberfläche derart denkbar, dass ein
dem Gewindestab abgewandtes zweites Ende des Führungselements noch gut von der Wasseroberfläche
aus erreichbar ist, beispielsweise für einen Antrieb oder ein Werkzeug. Eine Erstreckung
des Führungselements bis oberhalb der Wasseroberfläche ermöglicht jedoch einen Angriff
des zweiten Endes des Führungselements in einem trockenen Bereich und ohne optische
Verzerrungen aufgrund der Lichtbrechung an der Wasseroberfläche, die ein Angreifen
des Führungselements erschwert.
[0024] Weiter bevorzugt, weist das Drehwerkzeug eine Länge in der Größenordnung von 3 bis
30m, insbesondere von 5 bis 10m auf, je nach Wassertiefe, d.h. dem Abstand von der
Wasseroberfläche bis zu dem oberen Ende des Gewindestabs. Weiter bevorzugt kann die
drehschlüssige Verbindung an dem zweiten Ende des Drehwerkzeugs zum Aufsetzen einer
Ratsche ausgebildet sein. Ferner weist das Drehwerkzeug an seinem ersten Ende vorzugsweise
eine sacklochartige Ausnehmung für einen, vorzugsweise formschlüssigen, Eingriff mit
der Ankermutter auf. Wenn die Ankermutter beispielsweise einen sechs- oder achteckigen
Außenquerschnitt aufweist, ist das Drehwerkzeug an seinem ersten Ende vorzugsweise
mit einer entsprechenden sechs- oder achteckigen Ausnehmung versehen.
[0025] Bevorzugt weist der Gewindestab eine Länge auf, die größer als die Tiefe des Bohrlochs
ist, so dass der Gewindestab selbst bei einem Einführen bis zu dem Boden des Bohrlochs
oberhalb eines oberen Endes des Bohrlochs herausragt und dieses herausragende Ende
beispielsweise mit einer Kopfplatte und einer Ankermutter versehen werden kann.
[0026] Der Gewindestab weist vorzugsweise ein Außengewinde auf. Das Außengewinde erstreckt
sich über einen Kerndurchmesser des Gewindestabs (d.h. der Durchmesser des Gewindestabs
ohne Außengewinde) radial nach außen. Bei dem Aufschrauben der Ankermutter greift
das Innengewinde der Ankermutter vorzugsweise in das Außengewinde des Gewindestabs
ein, wodurch die Kopfplatte an dem Gewindestab gesichert wird.
[0027] Die Ausnehmung der Kopfplatte, durch die das Führungselement geführt wird, ist vorzugsweise
kreisförmig ausgebildet, wobei der Querschnitt der Ausnehmung vorzugsweise größer
als der Querschnitt des Führungselements und größer als der Außenquerschnitt des Gewindestabs,
d.h. der Kernquerschnitt plus Gewindequerschnitt, ist.
[0028] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren gekennzeichnet
durch den Schritt: Verschweißen der Ankermutter mit der Kopfplatte vor dem Aufschrauben.
Das Verschweißen dient vorzugsweise zum Halten der Kopfplatte an der Ankermutter.
Somit kann die Verbindung zwischen Ankermutter und Kopfplatte beispielsweise aus einem
Anheften der Kopfplatte an die Ankermutter durch Schweißpunkte bestehen. Das Verschweißen
kann zu einem beliebigen Zeitpunkt vor dem Absenken der Kopfplatte und der Ankermutter
erfolgen. Beispielsweise können Ankermutter und Kopfplatte ab Werk verschweißt geliefert
werden. Alternativ kann das Verschweißen einer Ankermutter und einer Kopfplatte direkt
auf der Baustelle erfolgen. Das Verschweißen von Ankermutter und Kopfplatte verhindert
insbesondere, dass die Kopfplatte beim Absenken am Übergang zwischen Führungselement
und Gewindestab oder am Gewindestab, insbesondere dem Außengewinde des Gewindestabs,
verkantet. Dadurch, dass die Ankermutter nur durch Aufschrauben auf den Gewindestab
über das zweite Ende des Gewindestabs hinaus abgesenkt werden kann und durch den Eingriff
von Innen- und Außengewinde konzentrisch zu dem Gewindestab absinkt, wird auch die
an der Ankermutter angeschweißte Kopfplatte entsprechend konzentrisch zum Gewindestab
abgesenkt und ein Verkanten der Kopfplatte am Außengewinde des Gewindestabs verhindert.
[0029] Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist
das erste Ende des Führungselements einen Durchmesser auf, der einem Kerndurchmesser
des Gewindestabs entspricht. Dadurch wird ein bündiger bzw. stetiger Übergang zwischen
dem Führungselement und dem Gewindestab erzielt. Die Ankermutter wird beim Absenken
an dem ersten Ende des Führungselements durch das Gewinde des Gewindestabs gestoppt.
Eine weitergehende Bewegung der Ankermutter entlang des Gewindestabs kann durch Aufschrauben
der Ankermutter auf den Gewindestab erfolgen. Gleichzeitig kann sichergestellt werden,
dass die Ankermutter genau konzentrisch zu dem Gewindestab an dessen zweiten, oberen
Ende beim Absenken (und vor dem Aufschrauben) ankommt und nicht etwa zu einer Seite
versetzt, was das Aufschrauben erschweren würde.
[0030] In einer weiteren erfindungsgemäßen Fortbildung ist das erste Ende des Führungselements
konusförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet. Eine Fortbildung dieser Art ist besonders
vorteilhaft, wenn der Durchmesser eines stabförmigen Führungselements kleiner ist
als der Kerndurchmesser des Gewindestabs. In diesem Fall wird ein konusoder kegelstumpfförmiger
Übergang zwischen Führungselement und Gewindestab geschaffen, welcher sich nach oben
verjüngt. Die Ankermutter und/oder die Kopfplatte werden dann beim Absenken entlang
des Führungselements mit einem bündigen Übergang auf den Gewindestab geführt. Wenn
das Führungselement einen geringeren Durchmesser hat als der Kerndurchmesser des Gewindestabs,
verbreitert sich das erste Ende des Führungselements vorzugsweise konusförmig oder
kegelstumpfförmig auf einen Durchmesser, der dem Kerndurchmesser des Gewindestabs
entspricht. Ein solches kegelstumpfförmiges Element, das mit einem kleinsten Querschnitt
dem Querschnitt des Führungselements und mit seinem größten Querschnitt dem Kernquerschnitt
des Gewindestabs entspricht, kann einstückig mit dem ersten Ende des Führungselements
ausgebildet oder an das erste Ende des Führungselements angeschraubt oder angeschweißt
sein.
[0031] Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
an dem ersten Ende des Führungselements, insbesondere am größeren Ende des konus-
oder kegelstumpfförmigen Elements, ein Sackloch ausgebildet mit einem Innengewinde
für den Eingriff mit einem Außengewinde eines Gewindebolzens, welcher auf dem zweiten
Ende des Gewindestabs angeordnet ist. Dadurch wird eine besonders vorteilhafte lösbare
Verbindung zwischen dem Gewindestab und dem Führungselement bereitgestellt. Zum einen
können das Führungselement und der Gewindestab, beispielsweise vor dem Einführen in
das Bohrloch zusammengeschraubt werden. Zudem kann das Führungselement - nach dem
Sichern der Kopfplatte an dem Gewindestab - von dem Gewindestab abgeschraubt werden.
[0032] Gemäß eine weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Gewindebolzen
zentrisch auf dem zweiten Ende des Gewindestabs angeordnet. Durch die zentrische Anordnung
des Gewindebolzens wird, insbesondere bei einer mittig an dem ersten Ende des Führungselements
ausgebildeten Sacklochbohrung, ein bündiger Übergang zwischen Führungselement und
Gewindestab erzielt. Bevorzugt wird der Gewindebolzen an der Baustelle so auf das
zweite Ende des Gewindestabs aufgeschweißt, dass er sich exakt konzentrisch zum Querschnitt
des Gewindestabs befindet. Eine solche exakte Ausrichtung ist bevorzugt, um eine exakte
Führung von Kopfplatte und insbesondere der Ankermutter zu erreichen, da ohne Tauchereinsatz
der Sitz der Ankermutter auf dem zweiten Ende des Gewindestabs vor dem Aufschrauben
nicht mehr korrigiert werden kann, sondern die Ankermutter nach dem Absenken durch
die Führung vorzugsweise bereits so auf dem Außengewinde des Gewindestabs aufsitzt,
dass ein Aufschrauben mittels des Drehwerkzeugs ohne vorherige Lagekorrektur der Ankermutter
möglich ist.
[0033] Zur Zentrierung beim Anschweißen des Gewindebolzens auf das zweite Ende des Gewindestabs
kann vorzugsweise eine Keramiklehre bzw. -schablone zum Einsatz kommen. Dazu wird
die Lehre auf das zweite Ende des Gewindestabs aufgesetzt und der Gewindebolzen angeschweißt.
Als bevorzugtes Schweißverfahren kommt hier ein Bolzenschweißverfahren, beispielsweise
das Nelson-Bolzenschweißen, zum Einsatz. Das Anschweißen des Gewindebolzens auf der
Baustelle hat den Vorteil, dass die Gewindebolzen bei einem Transport von Gewindestäben
zu der Baustelle nicht beschädigt werden können und insbesondere die exakt mittige
Ausrichtung der Gewindebolzen auf den Gewindestäben beim Transport und der Lagerung
nicht negativ beeinträchtigt wird.
[0034] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist an einem zweiten Ende des Führungselements ein Angriffselement zum Antreiben des
Führungselements in einer Rotationsbewegung angeordnet. Das Angriffselement kann vorzugsweise
eine fest mit dem Führungselement verbundene Mutter sein, auf die z.B. ein Werkzeug
oder eine Antriebseinheit aufgesetzt wird, um das Führungselement in einer Rotationsbewegung
anzutreiben. Das Antreiben des Führungselements in einer Rotationsbewegung kann beispielsweise
dazu dienen, das Führungselement mit dem Gewindebolzen zu verschrauben oder das Führungselement
durch Losschrauben von dem Gewindebolzen zu lösen. Weiter kann das Antreiben des Führungselements
an dem Angriffselement dazu dienen, den mit dem Führungselement verbundenen Gewindestab
in das Bohrloch einzuführen bzw. einzudrehen.
[0035] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist an dem zweiten Ende des Drehwerkzeugs ein Angriffselement zum Antreiben des Drehwerkzeugs
in einer Rotationsbewegung angeordnet. Das Angriffselement kann vorzugsweise eine
fest mit dem Drehwerkzeug verbundene Mutter sein, auf die z.B. eine Ratsche oder eine
Antriebseinheit einer Bohrvorrichtung aufgesetzt wird. Das Antreiben des Drehwerkzeugs
über das Angriffselement kann beispielsweise dazu dienen, die Ankermutter zum Sichern
der Kopfplatte auf den Gewindestab aufzuschrauben oder zu lösen. Eine auf das Angriffselement
des Drehelements aufgesetzte Ratsche kann das Drehwerkzeug beispielsweise in einer
Richtung z.B. zum Aufschrauben der abgesenkten Ankermutter auf die Kopflatte drehen.
[0036] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die
Ausnehmung der Kopfplatte konusförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet. Damit wird
eine Führung der Kopfplatte über das Führungselement, insbesondere im Bereich eines
Übergangs zwischen Führungselement und Gewindestab und des Gewindestabs, derart erzielt,
dass das Risiko eines Verkantens der Kopfplatte an dem Führungselement odern dem Übergang,
insbesondere aber am Außengewinde des Gewindestabs vermindert wird. Bevorzugt ist
die konusförmige oder kegelstumpfförmige Ausnehmung der Kopfplatte im Einbauzustand
sich nach oben verjüngend ausgebildet.
[0037] In einer weiter bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist an einer Unterseite der Kopfplatte ein Führungsrohr angeordnet. Bevorzugt ist
das Führungsrohr im Einbauzustand konzentrisch zu dem Gewindestab bzw. zu der Kopfplatte
ausgerichtet. Das Führungsrohr dient insbesondere dazu, die gewünschte Ausrichtung
der Kopfplatte zu erzielen bzw. beizubehalten. Insbesondere wird durch das Führungsrohr
eine im Wesentlichen rechtwinklige Ausrichtung der Kopfplatte zu dem Bohrloch und
damit zu dem Gewindestab erzielt.
[0038] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird Bohrgut aus dem Bohrloch durch einen Ringspalt zwischen einem inneren und einem
äußeren Bohrrohr abgeführt. Die Abführung von Bohrgut innerhalb eines äußeren Bohrrohrs
bei einem solchen doppelt verrohrten Bohrverfahren hat den Vorteil, dass das Bohrgut
beispielsweise in einem Behälter gesammelt werden kann. Insbesondere wird der Vorteil
erzielt, dass am oberen Ende des Bohrlochs kein, ggf. mit Bindemittelsuspension vermischtes,
Bohrgut austritt, was die Anordnung einer Kopfplatte und deren Sicherung durch eine
Ankermutter erschweren würde. Zudem wird durch das Abführen des Bohrguts innerhalb
eines äußeren Bohrrohrs verhindert, dass das Bohrloch durch das Bohrgut im Verhältnis
zu dem Durchmesser des Bohrrohrs unnötig ausgeweitet wird.
[0039] Die eingangs genannte Aufgabe wird gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung auch
gelöst durch ein zuvor beschriebenes Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung
oder gemäß einem Verfahren der eingangs genannten Art, welches gekennzeichnet ist
durch den Schritt: Herstellen einer Sacklochbohrung am oberen Ende des Bohrlochs derart,
dass die Kopfplatte zumindest teilweise in der Sacklochbohrung angeordnet ist.
[0040] Ferner wurde erkannt, dass der das obere Ende des Bohrlochs umgebende Bodenbereich,
beispielsweise die Oberkante eines UWB-Sohle, uneben ist, und ggf. nach dem Bohren
des Bohrlochs von Bohrgut und/oder Bindemittelsuspension bedeckt sein kann. Eine Sicherung
der Kopfplatte an dem Verpresspfahl ist daher nicht in der ausreichenden Qualität
herstellbar. Es ist daher hier vorgesehen, eine Sacklochbohrung am oberen Ende des
Bohrlochs herzustellen, mit der ein ebener Grund gebildet wird, auf den die Kopfplatte
bei der Sicherung mittels Ankermutter aufgesetzt werden kann. Die Sacklochbohrung
bietet zudem einen Raum, der nach der Anordnung der Kopfplatte und deren Sicherung
durch die Ankermutter mit einer Bindemittelsuspension verfüllt werde kann und somit
zu einem sicheren Halt des Verpresspfahls führt.
[0041] Vorzugsweise wird die Sacklochbohrung derart hergestellt, dass diese zu einer Aufweitung
des oberen Endes des Bohrlochs führt und somit einen aufgeweiteten oberen Bereich
der Sacklochbohrung bildet. Bei der Herstellung eines Verpresspfahls zum Sichern einer
Unterwasserbeton-Sohle wird die Sacklochbohrung vorzugsweise in die Unterwasserbeton-Sohle
eingebracht. Dadurch wird ein sicherer Schutz der Unterwasserbeton-Sohle vor Auftrieb
bereitgestellt, da der Verpresspfahl über die Kopfplatte nach Aufschrauben der Ankermutter
und dem Verfüllen des Sacklochs mit Bindemittelsuspension und deren Erhärtung sicher
mit der UWB-Sohle verbunden ist.
[0042] Die Sacklochbohrung kann nach Herstellung des Bohrlochs, gleichzeitig mit der Herstellung
des Bohrlochs oder vorher eingebracht werden. Bei der Sicherung einer Unterwasserbeton-Sohle
kann die Sacklochbohrung beispielsweise als erstes in die Unterwasserbeton-Sohle eingebracht
werden und anschließend das Bohrloch am Boden des Sacklochs durch die Unterwasserbeton-Sohle
bis zu einer vorgegebene Tiefe unterhalb der Unterwasserbeton-Sohle hergestellt werden.
[0043] Vorzugsweise wird die Sacklochbohrung mittels eines zumindest abschnittsweise rohrförmigen
Bohrelements hergestellt. Der Gewindestab ist vor oder nach dem Erstellen der Sacklochbohrung
in das Bohrloch eingeführt oder einführbar.
[0044] Nach eine bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird die
Sacklochbohrung mittels eines zumindest abschnittsweise rohrförmigen Betonfräselements
hergestellt. Insbesondere bei der Herstellung einer Sacklochbohrung in einer Unterwasserbeton-Sohle
wird die Herstellung der Sacklochbohrung somit vereinfacht. Vorzugsweise weist das
Betonfräselement an einem der Vortriebsrichtung abgewandten Ende einen Adapter auf,
welcher zum Anschließen des Betonfräselements an ein Bohrrohr dient, welches von einer
Antriebseinheit einer Bohrvorrichtung angetrieben wird.
[0045] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an einem in Vortriebsrichtung
vorderen Ende des Betonfräselements ein Führungsrohr angeordnet. Dieses Führungsrohr,
insbesondere Pilot, ist vorzugsweise konzentrisch mit dem Bohrelement zum Herstellen
der Sacklochbohrung ausgebildet. Weiter bevorzugt ragt das Führungsrohr zumindest
teilweise in ein vor Herstellung der Sacklochbohrung hergestelltes Bohrloch und erleichtert
die Führung des Betonfräselements. Sofern das Bohrloch bei Herstellung der Sacklochbohrung
noch nicht vorhanden ist, kann das Führungsohr vorzugsweise als Bohrkrone ausgebildet
sein, mittels derer ein oberer Bereich eines Bohrrohrs gebildet wird.
[0046] Die eingangs genannte Aufgabe wird gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung auch
gelöst ein zuvor beschriebenes Verfahren gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der
Erfindung oder gemäß einem Verfahren der eingangs genannten Art, welches gekennzeichnet
ist durch den Schritt: Abdichten eines Ringspalts zwischen einer Wandung des oberen
Endes des Bohrlochs und einem rohrförmigen Bohrelement oder einem Dichtrohr.
[0047] Durch eine solche Abdichtung wird es möglich, einerseits die in das Bohrloch einzubringende
Bindemittelsuspension mit einem hohen Druck zu verpressen und andererseits ein Austreten
von Bindemittelsuspension aus diesem Ringspalt zu verhindern.
[0048] Damit der Gewindestab sicher in dem Bohrloch verankert werden kann, werden das Bohrrohr
sowie der zwischen Bohrrohr und Bohrlochwandung gebildete Ringraum mit einer Bindemittelsuspension
aufgefüllt, teilweise unter Druck. Ein Problem dabei ist es, dass ein Teil der Bindemittelsuspension
aus dem Ringspalt austreten und sich auf dem Boden oberhalb des oberen Endes des Bohrlochs
ansammeln kann. Dies hat den Nachteil, dass die Bindemittelsuspension nicht mit dem
erforderlichen hohen Druck in das Bohrloch verpresst werden kann, und andererseits
eine größere Menge Bindemittelsuspension als zur Ausfüllung des Bohrlochs erforderlich
eingebracht werden muss.
[0049] Durch das erfindungsgemäße Abdichten des Ringspalts zwischen Bohrlochwandung und
einem Bohrelement, wird zum einen das Austreten der Bindemittelsuspension aus dem
oberen Ende des Bohrlochs verhindert. Dies hat den Vorteil, dass die Menge der einzupumpenden
Bindemittelsuspension verringert und gleichzeitig prognostiziert werden kann. Damit
wird auch eine genauere Kostenabschätzung bei Bauvorhaben ermöglicht.
[0050] Ein weiterer Vorteil ist, dass die Bindemittelsuspension mit einem erhöhten Druck,
z.B. einem Druck von 500 kPa (5 bar), in den erbohrten Raum eingepumpt werden kann,
so dass die Bindemittelsuspension auch in den an die unterhalb Bohrlochwandung angrenzenden
Baugrund eindringt. Dies führt zu einem sicheren Halt der später ausgehärteten Bindemittelsuspension
und damit zu einem sicheren Halt des Verpresspfahls.
[0051] Beim Verpressen der Bindemittelsuspension ist neben einer Abdichtung des Ringspalts
zwischen einer Wandung des oberen Endes des Bohrlochs und eines rohrförmigen Bohrelements
auch am oberen Ende des Bohrelements ein Abdichtungselement, insbesondere ein Preventer,
angeordnet, welche ein Austreten der Bindemittelsuspension aus dem oberen Ende des
Bohrelements verhindert.
[0052] Das Abdichten kann bevorzugt an einer Wandung des oberen Endes einer Sacklochbohrung
erfolgen. Das Bohrelement kann vorzugsweise eine einfaches Bohrrohr, das Außenrohr
eines doppeltverrohrten Bohrelements oder ein Betonfräselement sein. Die genannten
Vorteile können auch bei einer Sacklochbohrung erzielt werden, bei der die Abdichtung
beim Verpressen zwischen der Außenwandung des oberen Endes der Sacklochbohrung und
dem Betonfräselement erfolgt.
[0053] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Abdichten mittels eines ringförmigen
Dichtelements, welches das rohrförmige Bohrelement oder das Dichtrohr umgibt. Bevorzugt
ist das Dichtelement dazu an der Außenwandung des Bohrelements oder des Dichtrohrs
dichtend angeordnet und weiter vorzugsweise ausgebildet, das Bohrelement oder das
Dichtrohr ringförmig zu umgeben. Das Dichtelement ist vorzugsweise an einem Ende des
rohrförmigen Dichtelements oder des Dichtrohrs angeordnet. Bei einem einfach verrohrten
Bohrverfahren wird das Abdichten vorzugsweise mittels eines zusätzlichen zweiten Rohrs,
eines Dichtrohrs, erzielt. Bei einem doppelt verrohrten Bohrverfahren wird das Abdichten
vorzugsweise mittels eines zusätzlichen dritten Rohre, eines Dichtrohrs, erzielt.
Beim Herstellen einer Sacklochbohrung erfolgt die Anordnung eines ringförmigen Dichtelements
vorzugsweise an der Außenwandung des Betonfräselements. Weiter bevorzugt weist das
rohrförmige Bohrelement oder das Dichtrohr eine ringförmige Nut an seiner Außenwandung
auf, in die das ringförmige Dichtelement eingelassen ist.
[0054] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bleibt das ringförmige Dichtelement
beim Ziehen des Bohrrohrs und Verpressen des Bohrlochs mit der Bindemittelsuspension
ortsfest am oberen Ende des Bohrlochs angeordnet. Insbesondere beim Ziehen des Bohrrohrs
und dem weiteren Nachpumpen von Bindemittelsuspension ist es vorteilhaft, wenn die
Abdichtung bestehen bleibt und das rohrförmige Bohrelement oder das Dichtrohr, das
das Dichtelement trägt, nicht mitgezogen wird, sondern seine Position und damit die
Dichtungsfunktion beibehält.
[0055] Die eingangs genannte Aufgabe wird gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung auch
gelöst durch ein Führungselement zur lösbaren Verbindung mit einem Ende eines Gewindestabs,
mit einem ersten und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende ausgebildet ist, mit
einem Ende eines Gewindestabs verbunden zu werden und das erste Ende einen Durchmesser
aufweist, der einem Kerndurchmesser des Gewindestabs entspricht.
[0056] Nach einer bevorzugen Fortbildung des Führungselements ist das erste Ende des Führungselements
konusförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet.
[0057] Gemäß einer weiteren bevorzugten Fortbildung des Führungselements ist an dem ersten
Ende des Führungselements ein Sackloch ausgebildet mit einem Innengewinde für den
Eingriff mit einem Außengewinde eines Gewindebolzens, welcher auf einem Ende eines
Gewindestabs angeordnet.
[0058] In einer weiteren bevorzugten Fortbildung ist an dem zweiten Ende des Führungselements
ein Angriffselement zum Antreiben des Führungselements in einer Rotationsbewegung
angeordnet.
[0059] Die eingangs genannte Aufgabe wird gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung auch
gelöst durch ein Drehwerkzeug zum Aufschrauben einer Ankermutter auf ein zweites Ende
eines mit einem ersten Ende in ein unterhalb einer Wasseroberfläche befindliches Bohrloch
eingeführten Gewindestabs, umfassend ein erstes Ende zum Aufsetzen auf eine Ankermutter,
ein zweites Ende für eine drehschlüssige Verbindung mit einem Rotationsantrieb, wobei
das Drehwerkzeug eine Erstreckung zwischen dem ersten und dem zweiten Ende aufweist,
die so dimensioniert ist, dass sich das zweite Ende des Drehwerkzeugs beim Aufschrauben
der Ankermutter oberhalb der Wasseroberfläche befindet.
[0060] Gemäß einer bevorzugten Fortbildung des Drehwerkzeugs ist an dem zweiten Ende des
Drehwerkzeugs ein Angriffselement zum Antreiben des Drehwerkzeugs in einer Rotationsbewegung
angeordnet ist. Das Angriffselement ist vorzugsweise ausgebildet und angeordnet, mit
einem Rotationsantrieb in Eingriff zu kommen und von diesem Rotationsantrieb in eine
Drehbewegung versetzt zu werden. Das Angriffselement ist vorzugsweise drehfest mit
dem Drehwerkzeug verbunden. Als Rotationsantrieb zum Antreiben des Drehwerkzeugs über
das Angriffselement kann beispielsweise eine Ratsche oder die Antriebseinheit einer
Bohrvorrichtung zum Einsatz kommen.
[0061] Das Führungselement und seine möglichen Fortbildungen ebenso wie das Drehwerkzeug
und seine möglichen Fortbildungen weisen Merkmale auf, die sie insbesondere dafür
geeignet machen, für ein erfindungsgemäßes Verfahren und seine Ausführungsformen,
insbesondere gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, verwendet zu werden. Zu den Vorteilen,
Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails des Führungselements und seiner Fortbildungen
und des Drehwerkzeugs und seiner Fortbildungen wird auf die vorangegangene Beschreibung
zu den entsprechenden Merkmalen des Verfahrens und seiner Fortbildungen, insbesondere
gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, verwiesen.
[0062] Die eingangs genannte Aufgabe wird gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung auch
gelöst durch ein rohrförmiges Bohrelement oder Dichtrohr zum Abdichten eines Ringspalts
zwischen einer Wandung eines oberen Endes eines Bohrlochs und des rohrförmigen Bohrelements
oder Dichtrohrs mit einem rohrförmigen Dichtelement, welches an einer Außenwandung
des rohrförmigen Bohrelements oder des Dichtrohrs angeordnet ist.
[0063] Vorzugsweise weist das rohrförmige Bohrelement oder das Dichtrohr ein seinem Ende
eine Nut auf, in der das Dichtelement angeordnet ist.
[0064] Gemäß einer bevorzugten Fortbildung wird das rohrförmige Bohrelement von einem Betonfräselement
gebildet.
[0065] Das Bohrelement oder das Dichtrohr und seine möglichen Fortbildungen weisen Merkmale
auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, für ein erfindungsgemäßes Verfahren
und seine Ausführungsformen, insbesondere gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung,
verwendet zu werden. Zu den Vorteilen, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails
des rohrförmigen Bohrelements oder des Dichtrohrs und seiner Fortbildungen wird auf
die vorangegangene Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen des Verfahrens und
seiner Fortbildungen, insbesondere gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, verwiesen.
[0066] Die eingangs genannte Aufgabe wird gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung auch
gelöst durch eine Verwendung eines Führungselements nach dem vierten Aspekt der Erfindung
zum Herstellen eines Verpresspfahls unterhalb einer Wasseroberfläche, insbesondere
nach einem Verfahren gemäß einem ersten, zweiten und/oder dritten Aspekt der Erfindung.
[0067] Die eingangs genannte Aufgabe wird gemäß einem achten Aspekt der Erfindung auch gelöst
durch eine Verwendung eines Drehwerkzeugs nach dem fünften Aspekt der Erfindung zum
Herstellen eines Verpresspfahls unterhalb einer Wasseroberfläche, insbesondere nach
einem Verfahren gemäß einem ersten, zweiten und/oder dritten Aspekt der Erfindung.
[0068] Die eingangs genannte Aufgabe wird gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung auch
gelöst durch eine Verwendung eines rohrförmigen Bohrelements oder eines Dichtrohrs
nach einem sechsten Aspekt der Erfindung zum Herstellen eines Verpresspfahls unterhalb
einer Wasseroberfläche, insbesondere nach einem Verfahren gemäß einem dritten Aspekt
der Erfindung.
[0069] Bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung werden im Folgenden beispielshaft anhand
der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1 bis 6:
- eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens in den Phasen 1
bis 6,
- Fig. 7 bis 14
- eine zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens in den Phasen 1.1
bis 8.1 und
- Fig. 15 bis 22:
- eine dritte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens in den Phasen 1.2
bis 8.2.
[0070] Im Folgenden wird die erste bevorzugte Ausführungsvariante anhand der Figuren 1 bis
6 beispielhaft beschrieben.
Phase 1
[0071] Das erfindungsgemäße Verfahren und eine Bohrvorrichtung mit erfindungsgemäßen Hilfselementen,
hier Führungselement 11 und Drehwerkzeug 3, können sowohl von einer schwimmenden als
auch von einer feststehenden Arbeitsebene zu Wasser und zu Lande eingesetzt werden.
[0072] Mittels der Bohrgeräteeinheit 55, dem Bohr-, Spül- und Verpresskopf 2, dem Bohrstrang
12 - umfassend oberstes Bohrrohr 15, Bohrstrangverlängerungsrohren 52, unteres Bohrrohr
38 und Bohrkrone 39 -, der Bohrspülpumpe 45 und der Druckschlauchverbindung 46 wird
der Bohrstrang 12 mit gleichzeitigem Einpumpen von Wasser, Zementsuspension 19 oder
sonstigem Spülmedium durch Rotation 49 um die Rotationsachse 50 in Vortriebsrichtung
48 durch die UWB-Sohle 9 und dem darunter anstehenden Baugrund 10 bis zum Erreichen
der gewollten Bohrtiefe bzw. dem unteren Ende des Bohrloches 41 eingebohrt. Das Bohrspülungsmedium,
z. B. Wasser, Zementsuspension 19, etc., tritt hierbei stets unterhalb der Bohrkrone
aus, transportiert das gelöste Bohrgut im Ringraum zwischen der äußeren Wandung des
Bohrstranges und der Bohrlochwandung 61 des Bodens und der Wandung 35 in der UWB-Sohle
auf die Oberfläche 43 der UWB-Sohle 9. Die Vortriebsgeschwindigkeit beim Abteufen
des Bohrstranges 12 kann durch ein Schlagwerk innerhalb der Antriebseinheit 1, insbesondere
in der UWB-Sohle 9, bei gleichzeitiger Rotation beschleunigt werden.
Phase 2
[0073] Der Bohr, Spül- und Verpresskopf 2 wird vom obersten Bohrrohr 15 abgeschraubt und
die Druckschlauchverlängerung 60 in den Bohrstrang 12 bis zur Bohrkrone 39 eingeschoben.
Die in der Bohrspül- und Zementsuspensionspumpe 45 aufbereitete Zementsuspension 19
wird durch die Druckschlauchverbindung 46, die Druckschlauchverlängerung 60, in den
Ringräumen zwischen Bohrkrone 39, Bohrstrang 12 und Bohrlochwandung 61 im Boden und
der Bohrlochwandung 35 im UWB in einer zuvor berechneten Menge, die den erbohrten
Hohlraum ausfüllt, verfüllt bzw. verpresst. In diesem Zuge wird das Spülmedium durch
die von der Sohle 41 des Bohrloches aufsteigende Zementsuspension 19, die eine größere
Wichte als Wasser hat, in den Unterwasserbereich 8 nach oben verdrängt. Anschließend
wird die Druckschlauchverlängerung 60 aus dem Bohrstrang 12 heraus gezogen.
Phase 3
[0074] Am oberen Ende 25 des Gewindestahles 37 ist mittig ein Gewindebolzen 24 verschweißt.
Das stählerne Jungferrohr 18 ist am unteren Ende 26 mit einem stählernen Kegelstumpf
22 verschweißt oder wahlweise mittels Gewindebolzen 21 verschraubt und am oberen Ende
16 mit einer Mehrkant-Mutter 17 verschweißt.
[0075] Der Kegelstumpf 22 ist im Inneren zentrisch nach oben und nach unten mit einem Innengewinde
zum Einschrauben der Gewindebolzen 24 und 21 (alternativ für eine Verschweißung) versehen
und schließt nach oben bündig mit dem äußeren Durchmesser des Jungferrohres an deren
unterem Ende 26 und nach unten bündig mit dem Durchmesser des Gewindestahles 37 an
seinem oberen Ende 25 ab. Der Kegelstumpf 22 ist als Verbindungsmittel maßgerecht
vorzugsweise mit den o. g. Bündigkeiten hergestellt und eingebaut, damit die in Phase
5 dargestellte Anker- bzw. Pfahlkopfplatte bei der Montage durch ihr Eigengewicht
in die erforderliche Position unterhalb des oberen Endes 25 des Gewindestahles 37
absinken kann und nicht darüber im Bereich der Kegelstumpfes 22 hängen bleibt.
[0076] Die beiden, wie oben beschriebenen mit Einzelteilen ergänzten Elemente (Gewindestahl
37 und Jungfer 11) werden miteinander im Bereich Kegelstumpf 22 und Gewindebolzen
24 verschraubt und mittels Hebehilfe in den Bohrstrang 12 bis zur Sohle 41 des Bohrloches
abgesenkt. Der Bohrstrang 12 wird anschließend nach erneutem Verschrauben mit dem
Bohr-, Spül- und Verpresskopf 2 und dem stetigen Einpumpen einer Wasser-Zementsuspension
19 völlig gezogen und die Bohrkrone 39 wird vom unteren Ende des unteren Bohrrohres
38 abgeschraubt.
Phase 4
[0077] Der Betonfrässcheibenkopf 28 wird mittels angeschweißtem Adapter 20 mit dem Gewinde
am oberen Ende des Adapters 20 mit dem unteren Gewinde des BohrstrangVerlängerungsrohres
52 verschraubt. Das obere Ende 14 des obersten Bohrrohres 15 wird mit dem Bohr-, Spül-
und Verpresskopf 2 verschraubt. Die so verbundenen Elemente werden von der Bohrgeräteeinheit
55 durch den Unterwasserbereich 8 über die Jungfer 11 hinweg übergreifend bis auf
die Oberkante (OK) der UWB-Sohle 9 abgesenkt. Der vorzugsweise aus rohrförmigem Stahl
bestehende, an der Unterfläche des Betonfrässcheibenkopfes angeschweißte Pilot 57
greift hierbei in das vorhandene Bohrloch 7 der UWB-Sohle hinein. Durch einen möglichst
kleinen Ringraum zwischen dem Pilot 57 und der Bohrlochwandung 35 im UWB wird eine
bestmögliche zentrische Führung der Betonfrässcheibe 4 beim Bohren um die Rotationsachse
50 erreicht. Gleichzeitig wird damit die zentrische Lage der danach in die Sacklochbohrung
6 einzubringenden Anker- bzw. Pfahlkopfplatte 31 ermöglicht (siehe Phase 6).
[0078] Mittels Antriebseinheit 1 wird durch Rotation um die Rotationsachse 50 bei gleichzeitigem
Vorschub in Bohrvortriebsrichtung 48 und ggfs. Zuführung eines Bohrspülmediums 62,
zunächst vorzugsweise Wasser, eine Vertiefung bzw. eine gefräste Sacklochbohrung 6
in der UWB-Sohle 9 hergestellt.
[0079] Danach wird von der Bohrspül- und Zementsuspensionspumpe 45 über Druckschlauchverbindung
46, Bohr-, Spül- und Verpresskopf 2, Bohrstrang-Verlängerungsrohr 52 und Betonfrässcheibe
2 unter rotierender Bewegung der vorgenannten Elemente eine Zementsuspension 19 eingepumpt.
Sodann werden die vorgenannten Elemente von der Bohrgeräteeinheit 55 entgegen der
Vortriebsrichtung 48 aus dem Unterwasserbereich 8 und dem Bereich der Jungfer 11 gezogen
und aus dem vertikalen Bereich des Bohrloches 13 mittels Bohrgeräteeinheit 55 verschwenkt.
[0080] Die im Hohlraum des Bohrstrang-Verlängerungsrohr 52 zunächst verbleibende Zementsuspension
19 sackt während des vorgenannten Ziehvorganges in die Sacklochbohrung 6 ab und füllt
deren Hohlraum aus.
Phase 5
[0081] Die Anker- bzw. Pfahlkopfplatte 31 mit der oberseitig angeschweißten Anker- bzw.
Pfahlkopfmutter 30 und dem unterseitig angeschweißten Führungsrohr 33 wird wahlweise
mit oder ohne Hebehilfe über die Jungfer 11 hinweg herab gelassen, bis die Unterseite
der Anker- bzw. Pfahlkopfmutter 30 durch das Eigengewicht dieser vorgenannten Elemente
am oberen Ende 25 des Gewindestahles 37 aufschlägt. Das Führungsrohr 33 führt bei
diesem Vorgang durch eine Übergreifung des Gewindestahles zu einer nahezu rechtwinkligen
Lage des Anker- bzw. Pfahlkopfes 5 zur Pfahlachse 50. Diese Lage ist erforderlich,
damit anschließend die Anker- bzw. Pfahlkopfmutter 30 mit ihrem Innengewinde in das
Außengewinde des Gewindestahles 37 eingeschraubt werden kann. Für die Verschraubung
wird ein Steckschlüssel 3, mit einem Steckschlüsselkopf 23, der am unteren Ende eines
Steckschlüsselrohres 63 angeschweißt ist, und einer Steckschlüsselmutter 64, die am
oberen Ende das Steckschlüsselrohr 63 übergreift und miteinander verschweißt worden
ist, verwendet. Wahlweise mit oder ohne Hebehilfe wird der Steckschlüssel 3 über die
Jungfer 11 als Führungselement durch den UWB 8 bis zur Anker- bzw. Pfahlkopfmutter
30 herab gelassen. Vorzugsweise durch drehende Bewegung des Steckschlüssels 3 mittels
einer Ratsche 59 sinkt der Steckschlüsselkopf 23 über die Anker- bzw. Pfahlkopfmutter
30 übergreifend bis zum Steckschlüsselanschlag 65 ab. Mit Hilfe der Ratsche 59 werden
anschließend alle vorgenannten Elemente durch Rotation um die Bohrlochachse 50 bzw.
des Gewindestahles 37 in Bohrvortriebsrichtung 48 bis auf die ebenflächig ausgefräste
Auflagerfläche 44 hinab geschraubt.
[0082] Hierbei wird die Zementsuspension mit dem Volumen des Anker- bzw. Pfahlkopfes 5 verdrängt,
umschließt diesen und füllt die Sacklochbohrung 6 wasserdicht aus (siehe Phase 6).
Phase 6
[0083] Der Steckschlüssel 3 wird entgegen der Vortriebsrichtung 48 mittels Bohrgeräteeinheit
55 gezogen und aus der Vertikalen des Bohrloches 13 verschwenkt. Die Jungfer 11 kann
vom angeschweißten Gewindebolzen 24 beispielsweise händisch mit oder ohne Maul-bzw.
Ringschlüssel, vorzugsweise unter Verwendung der Mutter 17, abgeschraubt und bis zum
nächsten Einsatz seitlich gelagert werden.
[0084] Bei der zuvor mit Bezug zu den 6 Phasen der Figuren 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsvarianten
erfolgt das Einbohren des Verpresspfahls im einfach verrohrten Drehspülverfahren mit
Außenspülung. Zwecks Förderung des Bohrgutes, Vermeidung bzw. Verringerung des Bodennachfalles
und Verringerung von tragfähigkeitsmindernder Verschmierung der Bohrlochwandung im
Boden muss gegebenenfalls mit einer Zementsuspension als Spülmittel bzw. Spültiefe
gebohrt werden. Das Bohrgut, gegebenenfalls einschließlich einer zu Zementstein erhärteten
Zementsuspension, muss nach dem Auspumpen (Lenzen) des Grundwassers aus der Baugrube
beseitigt werden, bevor das Bauwerk errichtet werden kann.
[0085] Im Folgenden werden mögliche Varianten dieses Verfahrens beschrieben. Dabei wird
insbesondere auf Unterschiede zu der bisher dargestellten bzw. der zuvor dargestellten
Variante eingegangen.
[0086] Eine zweite bevorzugte Ausführungsvariante wird im Folgenden beispielhaft mit Bezug
auf die Figuren 7 bis 14 in den Phasen 1.1 bis 8.1 beschrieben.
[0087] Das Einbohren des Verpresspfahls erfolgt, wie auch bereits mit Bezug auf die Figuren
1 bis 6 beschrieben, im einfach verrohrten Drehspülverfahren.
[0088] In Phase 1.1 erfolgt zunächst ein Einfräsen einer Sacklochbohrung mittels eines Betonfräselements
28. Dazu wird das Betonfräselement mittels einer Antriebseinheit 1 in eine Bohrvortriebsrichtung
48 und zudem in einer Rotationsbewegung in einer Rotationsrichtung 49 bewegt. Das
Führungsrohr 57 erstellt mittels seiner Bohrkrone dabei gleichzeitig einen oberen
Bereich eines Bohrlochs.
[0089] In Phase 2.1 wird mittels eines Bohrelements, welches innerhalb des Betonfräselements
28 verläuft, das Bohrloch bis zu einer vorgegebenen Tiefe unterhalb der Unterwasserbeton-Sohle
9 erstellt. Mittels der Bohrspülpumpe 45 wird ein Spülfluid durch das Bohrelement
gepumpt. Das Betonfräselement 28 weist an seiner Außenwandung ein Dichtelement 67
auf, das den Ringraum zwischen Betonfräselement 28 und Innenwandung der Sacklochbohrung
abdichtet.
[0090] Das Spülfluid tritt an dem unteren Ende des Bohrelements aus und verbringt das Bohrgut
71 durch den Ringraum zwischen Bohrelement und Betonfräselement bzw. einem an den
Adapter des Betonfräselements angeschlossen Rohr bis in den Auffangbehälter 71.
[0091] Durch die bereits in Phase 1.1 erfolgte Einfräsung des Sacklochs für den später einzubauenden
Pfahl- bzw. Ankerkopf, dem vorübergehenden Verbleib des dichtenden Betonfräselements
mit den Bohrrohrverlängerungen bis oberhalb der Wasseroberfläche 47 und den Preventer
72 am oberen Ende des Bohrrohrstranges wird das Bohrgut 71 und die Bohrspülung in
ein Auffangbecken 70 geleitet und gelangt so nicht auf die Unterwasserbeton-Sohle
9. Eine aufwändige Lösung und Entfernung des Bohrgutes, gegebenenfalls auch des Zementsteins,
von der Unterwasserbeton-Sohle 9 ist nicht erforderlich. Lediglich die geringfügig
lose Masse aus der Fräsung des Sackloches für die Kopfplatte 31 ist noch erforderlich.
[0092] In Phase 3.1 wird mittels der Zementsuspensionspumpe 45 über die Druckschlauchverlängerung
60 eine Zementsuspension in den Innenraum des Bohrelements, den Ringraum zwischen
Bohrelement und Bohrlochwandung 61 sowie in den Ringraum zwischen Bohrelement und
Betonfräselement 28 gepumpt. Die Zementsuspension weist eine höhere Wichte auf als
das Spülfluid, so dass das Spülfluid nach oben aus dem oberen Ende des Ringraums zwischen
Bohrelement und Betonfräselement 28 bzw. einem an den Adapter des Betonfräselements
angeschlossen Rohr austritt. Das Dichtelement 67 dichtet den Ringraum zwischen Betonfräselement
28 und Innenwandung der Sacklochbohrung ab, so dass der das Bohrelement umgebende
Ringraum vorübergehend geschlossen ist. In dieser Phase kann die einzupumpende Verpressmasse
(Zementsuspension) nicht entweichen und daher nach den anerkannten Regeln der Technik
(u.a. nach DIN 4128) mit einem Druck von mindestens 500 kPa (5 bar) in den erbohrten
Hohlraum eingepresst werden.
[0093] Durch das zwangsläufige Nichtentweichen der Verpressmasse ist eine genaue Mengenbestimmung
und Preisermittlung derselben möglich. Einschließlich der ansonsten anfallenden Beseitigungs-
und Entsorgungskosten von Überschuss-Zementsuspension ist somit eine wesentlich wirtschaftliche
Verpresspfahl- und Verpressankerherstellung möglich.
[0094] In Phase 4.1 wird zunächst der Gewindestab 37 in das Bohrelement und somit in das
Bohrloch eingeführt. Danach wird das Bohrelement aus dem Bohrloch zurückgezogen, während
gleichzeitig das Betonfräselement 28 in vertikaler Richtung ortsfest verbleibt. Während
des Rückziehens des Bohrelements wird weiter Zementsuspension in das Bohrloch gepumpt,
um den von dem Bohrelement hinterlassenen Hohlraum auszufüllen.
[0095] Zwischen Phase 4.1 und Phase 5.1 wird zudem das Betonfräselement zurückgezogen. Zwischen
Phase 5.1 und 6.1 werden die Ankermutter 30 und die Kopfplatte 31 über das Führungselementrohr
18 abgesenkt. Dabei ist die Ankermutter 30 mit der Kopfplatte 31 über die Schweißnaht
69 verbunden. Zwischen Phase 6.1 und 7.1 wird das Drehwerkzeug 3 mit dem Steckschlüsselrohr
63 über das Führungselement 11 abgesenkt, so dass es auf der Ankermutter 30 aufsitzt.
Zwischen Phase 7.1 und Phase 8.1 wird die Ankermutter 30 auf den Gewindestab 37 aufgeschraubt.
Anders als bei der in Figur 5 gezeigten Variante des Drehwerkzeugs bzw. Steckschlüssels
3, der mit einem als Steckschlüsselmutter 64 bezeichneten Angriffselement für den
Eingriff mit einer Ratsche 59 ausgebildet ist, ist das hier in Fig. 13 (und Fig. 21)
gezeigte Drehwerkzeug 3 ausgebildet, von der Bohrgeräteeinheit 55 angetrieben zu werden,
so dass der Einsatz einer Ratsche 59 nicht erforderlich ist.
[0096] In Phase 8.1 wird das Drehwerkzeug gemeinsam mit dem Führungselement 11 zurückgezogen.
[0097] Eine dritte bevorzugte Ausführungsvariante wird im Folgenden beispielhaft mit Bezug
auf die Figuren 15 bis 22 in den Phasen 1.2 bis 8.2 beschrieben.
[0098] In Phase 1.2 erfolgt zunächst ein Einfräsen wie es in Fig. 7 gezeigt und in Bezug
auf Phase 1.1 beschrieben ist. Das Einbohren der Pfähle erfolgt, wie in Fig. 16 gezeigt,
in Phase 2.2 im doppelt verrohrten Drehspülverfahren. Da das Bohr- und Spülgut im
bodenunabhängigen Ringraum zwischen den beiden Bohrrohrsträngen zutage gefördert wird,
ist eine Zementsuspension als Spülmittel nicht erforderlich, sondern in der Regel
lediglich Wasser. Das äußere der beiden gleichzeitig abzuteufenden Bohrrohrstränge
stützt das Bohrloch im Boden und verhindert den Bodeneinfall.
[0099] In Phase 3.2 wird das innere Bohrrohr 74, der Ringraum zwischen innerem Bohrrohr
74 und äußerem Bohrrohr 73 sowie der Ringraum zwischen äußerem Bohrrohr und Bohrlochwandung
mit einer Zementsuspension gefüllt.
[0100] Zwischen Phase 3.2 und 4.2 wird das innere Bohrrohr 74 rückgezogen und anschließend
der Gewindestab mit verschraubtem Führungselement 11 in das äußere Bohrrohr 73 und
damit in das Bohrloch eingeführt.
[0101] Während des Ziehens des äußeren Bohrrohrs 73 in Phase 5.2 wird Zementsuspension in
das Bohrloch nachgepumpt, um den Hohlraum, welcher von dem Bohrrohr 73 zurückgelassen
wird, zu füllen.
[0102] Zwischen Phase 5.2 und 6.2 wird die Ankermutter 30 mit der Kopfplatte 31 über das
Führungselement 11 bzw. über das Führungselementrohr 18 abgesenkt. Zur Zentrierung
des Gewindestabs dient ein Federkorb-Abstandshalter 56. Zu Beginn der Phase 7.2 wird
die Ankermutter 30 auf den Gewindestab mittels des Steckschlüsselrohrs 63 aufgeschraubt.
In Phase 8.2 werden Führungselement 11 und das Drehwerkzeug bzw. der Steckschlüssel
3 zurückgezogen. Dazu dient eine Antriebseinheit eines Bohrkrans mit einem Bohr-,
Spül, und Verpresskopf 2.
Bezugszeichenliste
[0103]
- 1
- Antriebseinheit
- 2
- Bohr-, Spül- und Verpresskopf
- 3
- Drehwerkzeug, auch als Steckschlüssel bezeichnet
- 4
- Betonfrässcheibe
- 5
- Pfahl- bzw. Ankerkopf
- 6
- Gefräste Sacklochbohrung
- 7
- Bohrloch in UWB-Sohle
- 8
- Unterwasserbereich
- 9
- Unterwasserbeton-Sohle, auch als UWB-Sohle bezeichnet
- 10
- Baugrund
- 11
- Führungselement, auch als Jungfer bezeichnet
- 12
- Bohrstrang
- 13
- Pfahl- bzw. Ankerlängsschnitt im Baugrund
- 14
- Oberes Ende des Bohrstranges
- 15
- Oberstes Bohrrohr eines Bohrstranges
- 16
- Oberes Ende des Führungselementrohrs
- 17
- Angriffselement des Führungselements, auch als Mehrkant-Mutter bezeichnet
- 18
- Führungselementrohr
- 19
- Bindemittelsuspension, auch als Zementsuspension bezeichnet
- 20
- Gewinde am oberen Ende des Adapters für Anschluss an Bohrrohrstrang
- 21
- Gewindebolzen
- 22
- Kegelstumpf
- 23
- Drehwerkzeugkopf, auch als Steckschlüsselkopf bezeichnet
- 24
- Gewindebolzen
- 25
- Oberes Ende des Gewindestabs eines Einstabankers bzw. -pfahles
- 26
- Unteres Ende des Führungselementrohrs
- 27
- Adapter, als Anschluss für Bohrstrang-Verlängerungsrohr zentrisch mit Betonfrässcheibe
verschweißt
- 28
- Betonfräselement, auch als Betonfrässcheibenkopf bezeichnet
- 29
- Reißzähne in Betonfrässcheibenkopf eingelassen und verschweißt
- 30
- Ankermutter, auch als Pfahlkopfmutter bezeichnet
- 31
- Kopfplatte, auch als Anker- bzw. Pfahlkopfplatte bezeichnet
- 32
- ausgehärtete Bindemittelsuspension, auch bezeichnet als Zementstein
- 33
- Führungsrohr, auch als Jungferrohr bezeichnet
- 34
- Wandung der Sacklochbohrung
- 35
- Bohrlochwandung im UWB (Unterwasserbeton)
- 36
- Unteres Ende des Führungsrohres
- 37
- Gewindestab eines Einstabankers bzw. -pfahles
- 38
- Unteres Bohrrohr eines Bohrrohrstranges
- 39
- Bohrkrone
- 40
- Unteres Ende des Gewindestab eines Einstabankers bzw. -pfahles
- 41
- Unteres Ende (Sohle) des Bohrloches
- 42
- Untere Fläche des Unterwasserbetons
- 43
- Obere Fläche des Unterwasserbetons
- 44
- Auflagerfläche für Anker- bzw. Pfahlkopf, ringförmig
- 45
- Bohrspül- und Zementsuspensionspumpe
- 46
- Druckschlauchverbindung
- 47
- Wasseroberfläche
- 48
- Bohrvortriebsrichtung
- 49
- Rotationsrichtungen
- 50
- Rotations-, Bohrloch- und Anker- bzw. Pfahlachse
- 51
- Sackloch
- 52
- Bohrstrang-Verlängerungsrohr
- 53
- Loch, zentrisch im Betonfrässcheibenkopf
- 54
- Loch, zentrisch in der Anker- bzw. Pfahlkopfplatte
- 55
- Bohrgeräteeinheit
- 56
- Federkorb-Abstandhalter
- 57
- Führungsrohr, auch als Pilot bezeichnet
- 58
- Rotationsrichtung Drehwerkzeug
- 59
- Ratsche
- 60
- Druckschlauchverlängerung
- 61
- Bohrlochwandung
- 62
- Spülfluid, auch bezeichnet als Bohrspülmedium
- 63
- Steckschlüsselrohr
- 64
- Angriffselement des Drehwerkzeugs, auch als Steckschlüsselmutter bezeichnet
- 65
- Steckschlüsselanschlag
- 66
- Abstandshalter
- 67
- Dichtelement, auch bezeichnet als Rollgummi
- 68
- Ringförmige Nut, auch als Rille bezeichnet
- 69
- Schweißnaht zwischen Anker-/Pfahlkopfmutter und Anker-/Pfahlkopfplatte
- 70
- Auffangbehälter
- 71
- Bohrgut
- 72
- Abdichtungselement, auch als Preventer bezeichnet
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- Äußeres Bohrrohr, auch als Bohrrohrstrang bezeichnet
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- Inneres Bohrrohr, auch als Bohrrohrstrang bezeichnet
1. Verfahren zum Herstellen eines Verpresspfahls unterhalb einer Wasseroberfläche, umfassend
die Schritte:
- Einführen eines Gewindestabs (37) in ein unterhalb einer Wasseroberfläche befindliches,
mit einer Bindemittelsuspension (19) gefülltes oder zu füllendes Bohrloch, wobei der
Gewindestab (37) ein erstes und ein zweites Ende aufweist und beginnend mit seinem
ersten Ende (40) in das Bohrloch eingeführt wird,
- Absenken einer Kopfplatte (31) mit einer Ausnehmung über das zweite Ende (25) des
Gewindestabs (37), bis die Kopfplatte (31) ein oberes Ende des Bohrlochs erreicht,
- Absenken einer Ankermutter (30) bis zu dem zweiten Ende (25) des Gewindestabs (37),
wobei die Ankermutter (30) ein Innengewinde aufweist, welches korrespondierend zu
einem Außengewinde des Gewindestabs (37) ausgebildet ist,
- Aufschrauben der Ankermutter (30) auf das zweite Ende (25) des Gewindestabs (37),
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Gewindestab (37) an seinem zweiten Ende (25) lösbar mit einem ersten Ende eines
Führungselements (11) verbunden ist,
- die Kopfplatte (31) mit ihrer Ausnehmung über das Führungselement (11) abgesenkt
wird,
- die Ankermutter (30) über das Führungselement (11) abgesenkt wird,
- die Ankermutter (30) aufgeschraubt wird durch Aufsetzen eines ersten Endes eines
Drehwerkzeugs (3) auf die Ankermutter (30), wobei ein zweites Ende des Drehwerkzeugs
(3) oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet ist, und durch Antreiben des Drehwerkzeugs
(3).
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
gekennzeichnet durch den Schritt:
Verschweißen der Ankermutter (30) mit der Kopfplatte (31) vor dem Aufschrauben.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Führungselements (11) einen Durchmesser aufweist, der einem Kerndurchmesser
des Gewindestabs (37) entspricht.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Führungselements (11) konusförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet
ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Ende des Drehwerkzeugs (3) ein Angriffselement (64) zum Antreiben
des Drehwerkzeugs (3) in einer Rotationsbewegung angeordnet ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff von Anspruch
1,
gekennzeichnet durch den Schritt
- Herstellen einer Sacklochbohrung am oberen Ende des Bohrlochs derart, dass die Kopfplatte
(31) zumindest teilweise in der Sacklochbohrung angeordnet ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff von Anspruch
1,
gekennzeichnet durch den Schritt:
- Abdichten eines Ringspalts zwischen einer Wandung (34) des oberen Endes des Bohrlochs
und einem rohrförmigen Bohrelement oder einem Dichtrohr.
8. Führungselement zur lösbaren Verbindung mit einem Ende eines Gewindestabs (37),
mit einem ersten und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende ausgebildet ist, mit
einem Ende eines Gewindestabs (37) verbunden zu werden und das erste Ende einen Durchmesser
aufweist, der einem Kerndurchmesser des Gewindestabs (37) entspricht.
9. Führungselement nach dem vorhergehendenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Führungselements (11) konusförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet
ist.
10. Führungselement nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Ende des Führungselements (11) ein Angriffselement (17) zum Antreiben
des Führungselements (11) in einer Rotationsbewegung angeordnet ist.
11. Drehwerkzeug zum Aufschrauben einer Ankermutter (30) auf ein zweites Ende eines mit
einem ersten Ende in ein unterhalb einer Wasseroberfläche befindliches Bohrloch eingeführten
Gewindestabs (37), umfassend
- ein erstes Ende zum Aufsetzen auf eine Ankermutter (30),
- ein zweites Ende für eine drehschlüssige Verbindung mit einem Rotationsantrieb,
- wobei das Drehwerkzeug (3) eine Erstreckung zwischen dem ersten und dem zweiten
Ende aufweist, die so dimensioniert ist, dass sich das zweite Ende des Drehwerkzeugs
(3) beim Aufschrauben der Ankermutter (30) oberhalb der Wasseroberfläche befindet.
12. Rohrförmiges Bohrelement oder Dichtrohr zum Abdichten eines Ringspalts zwischen einer
Wandung eines oberen Endes eines Bohrlochs und des rohrförmigen Bohrelements oder
Dichtrohrs,
- mit einem rohrförmigen Dichtelement (67), welches an einer Außenwandung des rohrförmigen
Bohrelements oder des Dichtrohrs angeordnet ist.
13. Verwendung eines Führungselements (11) nach einem der Ansprüche 8 bis 10 zum Herstellen
eines Verpresspfahls unterhalb einer Wasseroberfläche, insbesondere nach einem Verfahren
der Ansprüche 1 bis 7.
14. Verwendung eines Drehwerkzeugs (3) nach Anspruch 11 zum Herstellen eines Verpresspfahls
unterhalb einer Wasseroberfläche, insbesondere nach einem Verfahren der Ansprüche
1 bis 7.
15. Verwendung eines rohrförmigen Bohrelements oder eines Dichtrohrs nach Anspruch 12
zum Herstellen eines Verpresspfahls unterhalb einer Wasseroberfläche, insbesondere
nach einem Verfahren der Ansprüche 6 bis 7.