• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1983004276A1
    申请号:PCT/T1983/000001
    申请日:1983-01-07
    公开日:1983-12-08
    发明作者:Bernhard Wietek
    申请人:Bernhard Wietek；
    IPC主号:E02D5-00
    专利说明:
    [0001] Hohler Gründungskörper unα Verfahren zur Herstellung einer Gründung
    [0002] Die Erfindung bezieht' sich auf einen hohlen Gründungs¬ körper im wesentlichen konstanten Querschnittes, be¬ stehend aus Beton,der nach unten durch eine wasser- durchlässige Schicht fortgesetzt ist, wobei in der wasserdurchlässigen Schicht ein Filterrohr angeordnet ist, aus welchem eindringendes Wasser durch ein im Gründungskörper geführtes Rohr entfernbar ist.
    [0003] Charakteristik des nächstkommenden Standes der Technik
    [0004] Es ist bereits verschiedentlich vorgeschlagen worden, Drainagepfähle, die zur Absenkung des Grundwassers im Bereich von Gründungspfählen oder -mauern üblich sind, nicht seitlich zu dem Gründungsbauwerk anzu- ordnen. Vielmehr wird ein Rohr durch den Gründungs¬ körper in die Tiefe geführt, in welches das Grund¬ wasser aus einer unterhalb des Gründungskörpers be¬ findlichen wasserdurchlässigen Schicht eindringt, worauf es nach oben gepumpt oder gesaugt wird. Statisch betrachtet ist bei bekannten derartigen Einrichtungen (vgl. AT-PS 186 197, AT-PS 225 629) die unterhalb des Gründungskörpers befindliche Filterschicht kein Teil des Gründungskörpers.
    [0005] Aufgabe der Erfindung und Darlegung des Wesens der" Erfindung
    [0006] Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, einen Gründungskörper der eingangs skizzierten Art, ins¬ besondere einen Gründungspfahl, so auszugestalten, daß er zunächst in bekannter Weise als Drainage- pfähl wirkt, gleichzeitig jedoch in voller Länge statisch wirksam ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die wasserdurchlässige Schicht aus Filterbeton, insbesondere in an sich bekannter Weise Einkornbeton, besteht.
    [0007] Soweit bisher Filterbeton, insbesondere auch das Ein¬ kornmaterial, hergestellt worden ist, wurden daraus Filtersteine vorgefertigt, die anschließend verlegt worden sind. Erfolgte die Einbringung des Einkornma¬ terials, wie dies AT-PS Nr . 358.997 beschreibt, in den Grundwasserbereich so wurde dafür Sorge getragen, einer¬ seits die Wand des Bohrloches abzudichten und überdies durch hinreichenden Bindeiaittelzusatz den Einkornbeton für das Grundwasser undurchlässig zu machen.
    [0008] -Der verwendete Filterbeton weist an sich schon größere Druckfestigkeit auf als natürliche wasserdurchlässige Schichten oder als ein um das Filterrohr eingebrachter Kiesmantel. Zudem ist es möglich, den gesamten Grün— dungskörper mit einer durchgehenden Bewehrung zu ver¬ sehen. Sobald der Grundwasserspiegel -genügend abgesenkt ist, kann der Filterbeton außerdem mit einem erhärten¬ den Injektionsmaterial verpreßt werden. Dies war bisher schon vorgeschlagen worden (vgl. AT-PS Nr. 168.946), um eine Filterschicht wasserundurchlässig zu machen. Im Zusammenhang mit der Erfindung führt das überdies dazu, daß das untere Ende des Gründungskörpers vom obe¬ ren Teil desselben übertragene Druckkräfte in verstärk- tem Maße aufnehmen kann.
    [0009] Beschreibung der Zeichnungsfiguren
    [0010] Einzelheiten der Erfindung werden anschließend, anhand der Zeichnung beschrieben, wobei Fig. 1 einen Quer¬ schnitt durch einen Drainagepfahl darstellt und Fig. 2a und 2g die Herstellung desselben illustrieren; Fig. 3a bis 3d zeigen die Verwendung der beschriebenen Pfähle bei der Herstellung eines Gebäudes; Fig. '4a bis 4c zeigen die Anwendung der Erfindung bei einer Drai- nagewand.
    [0011] Beschreibung bevorzugter Ausführungs¬ beispiele
    [0012] Der in Fig. -1 dargestellte Drainagepfahl besteht' aus einem unteren Teil aus Filterbeton 1 und einem obe¬ ren Teil aus wasserundurchlässigem Normalbeton 7. Er ist durchgehend mit ängsverlaufenden Bewehrungs¬ eisen 2 versehen, die durch eine Wendel in Umfangs- richtung verlaufender Bewehrungseisen zusam engehal- ten sind. Entlang der Achse des rings vom Erdreich 8 umgebenen Pfahles verlaufen Rohre 6 und 4. Das vom Filterbeton 1 umgebene Rohr ist als wasserdurchlässi¬ ges Filterrohr 4 ausgebildet und dementsprechend mit Schlitzen od. dgl. versehen. Eine Bodenplatte 3 mit einem daran angeschweißten Sumpf öhr 5 verhindert die Auswaschung des Bodens unterhalb des Drainagepfahles. Mit 9 ist ein entfernbarer Gummipacker angedeutet, der während der Herstellung der Schicht aus Filterbe¬ ton 1 das Eindringen von Beton ins Innere des Filter- rohres 4 verhindert.
    [0013] Der dargestellte Drainagepfahl wird hergestellt, indem zunächst ein Mantelrohr 10 in das Erdreich 8 bis unter den Grundwasserspiegel 11 abgesenkt wird (Fi>g. 2a, 2b). Mittels üblicher Baumaschinen 13 wird der Innenraum des Mantelrohres 10 entleert. Anschließend wird d.as Rohr 6 eingebracht (Fig. 2c) , das an seinem unteren Ende das Filterrohr 4, das Sumpfröhr 5 und die Bodenplatte 3 trägt. Um die Bewehrungseisen 2 wird Filterbeton 1 ein¬ gebracht, während gleichzeitig das Mantelrohr 10 hoch- gezogen wird (Fig. 2d) .
    [0014] Der an sich bekannte Filter- oder Einkornbeton setzt sich vorzugsweise aus Kies einer einheitlichen Korn- große zwischen 2 mm und 32 mm zusammen und enthält ca.
    [0015] 120 bis 200 kg Zement pro Filterbeton. Es ist nur eine relativ geringe Wasserzugäbe notwendig, da nur ein Anheften der Zementteilchen an die Kieskörner notwen¬ dig ist. Das zum vollkommenen Abbinden des Betons not- wendige Wasser wird bei der Unterwassereinbringung durch das dort ja vorhandene Grundwasser ergänzt. Um die Bindung des Zements an den Kies bei starkem Was¬ sereintritt zu sichern, können handelsübliche Zusätze verwendet werden, die das Lösen des Zements von den Kieskörnern verhindern. Ihr Anteil beträgt üblicher- weise zwischen 0,3 und 0,8 Gew.-%.
    [0016] Der gesamte Beton (auch Einkornbeton) wird, wie derzeit üblich, mit Hilfe eines Betonierrohres in die entspre¬ chende Höhe (Tiefe) des Drainagepfahles* eingebracht.
    [0017] Während des Einbringens des Filterbetons 1 kann, wie erwähnt, das Filterrohr 4 durch einen Gummipacker 9 ab¬ gedichtet werden, während des Abbindevorganges kann hingegen der Filterbeton durchspült werden, damit er wasserdurchlässig bleibt. Anschließend an die Herstel¬ lung der Schicht aus Filterbeton 1 wird der obere Teil des Drainagepfahles in Normalbeton 7 (Fig." 2e) ausge¬ führt. Der Grundwasserspiegel 11 wird abgesenkt (Fig. 2f) , indem aus dem Drainagepfahl das über das Filterrohr 4 eingedrungene Wasser über eine durch das Rohr 6 einge¬ brachte Pumpe hochgepumpt oder von oben abgesaugt wird. Sobald keine weitere Drainage mehr vonnδten ist, kann der Filterbeton 1 durch das Filterrohr 4 durch eine Zementinjektion 12 verpreßt und damit wasserundurchläs¬ sig und verstärkt druckfest gemacht werden.
    [0018] Der erfindungsgemäße Aufbau eines zur Drainage verwend- baren Gründungspfahles berücksichtigt die Unterschiede, denen ein solcher Bauteil in seinen verschiedenen Höhen¬ bereichen ausgesetzt ist: Biegebeanspruchungen beschrän¬ ken sich praktisch auf den oberen Teil, wo der Pfahl in konventioneller Weise aufgebaut ist, im unteren Teil hin- gegen treten, so gut wie ausschließlich Druckbelastungen auf, die insbesondere von bewehrtem Filterbeton ohne weiteres aufgenommen werden können. Der zunächst primär der Drainage dienende unterste Teil des Gründungspfahles 5 ist damit in seiner ganzen Länge dahingehend wirksam, daß er durch Mantelreibung den Spitzendruck am Pfahl¬ grund auf das jeweils zulässige Maß herabsetzt.
    [0019] Die Wirkungsweise des er indungsgemäßen Drainagepfahles während des Bauablaufes wird anhand von Fig. 3a - d il-,
    [0020] 10 lustriert. Zunächst wird, wie beschrieben, eine Reihe von Pfählen gemäß Fig. 3a hergestellt. Anschließend er¬ folgt der Baugrubenaushub (Fig. 3b) . Im Zuge desselben ist eine Ankerung mit Ankern 14 als zusätzliche Siche¬ rung gegen den auftretenden Erddruck möglich. Unterhalb
    [0021] 15 des Grundwassers kann ein Unterwasseraushub vorgenommen werden. Falls dies nicht erwünscht ist,* besteht die Mög¬ lichkeit, bereits jetzt den Grundwasserspiegel abschnitts¬ weise abzusenken. Die Hauptbeanspruchung des Pfahles be¬ steht in der Aufnahme von Biegemomenten, welche durch
    [0022] 20 den Erddruck erzeugt werden. Die auftretenden Biegemo¬ mente werden durch die vorhandene Bewehrung 2 aufge¬ nommen. Die Querschnittsschwächung durch das Brunnen¬ rohr 6 beeinflußt nur sehr unwesentlich dieses Tragver¬ halten, da das Brunnenrohr 6 zentrisch angeordnet ist
    [0023] 25 und damit in der neutralen Zone der Biegebeanspruchung liegt.
    [0024] Nach dem Baugrubenaushub (u.U. auch währenddessen) wird das Grundwasser durch die untere Filterbetonstrecke 1 des Pfahles angesaugt und durch das Brunnenrohr 6 abge- 30 pumpt. Es gelten hier von Seiten der Dimensionierung die gleichen Voraussetzungen wie für einen normalen Brun¬ nen (Fig. 3c) . Anschließend wird der unterirdische Teil des Bauwerkes 15 gebaut, so daß eine wasserdichte Wanne entsteht. Nach dem Bau des unterirdischen Bauteils wird das ober¬ irdische Gebäude hergestellt (Fig. 3d) . Sobald durch die wachsende Auflast die Auftriebssicherheit des Bauwerkes gewährleistet ist, kann die Grundwasserabsenkung einge- stellt werden. Um die Tragfähigkeit der Pfähle zu er¬ höhen, besteht die Möglichkeit, daß anschließend durch das Filterrohr 4 der Einkornbeton 1 mittels Injektion 12 weiter verbessert wird. Dabei wird zusätzlich zur Tragfähigkeit des Pfahles in diesem Bereich auch die Man- telreibung erhöht, da das Injektionsgut teilweise in den umgebenden Untergrund eindringt. Soweit erhält der Pfahl im Zuge des Baufortschrittes eine höhere Tragfähigkeit, die sinnvollerweise mit der ansteigenden Bauwerkslast abgestimmt werden kann.
    [0025] Die Erfindung ist nicht auf Gründungskδrper zylindrischen Querschnittes, also auf Gründungspfähle im engeren Sinne beschränkt, vielmehr ist es möglich, denselben Grundge¬ danken bei Gründungskörpern beispielsweise rechteckigen Querschnittes, etwa .bei Schlitzwänden, zu verwirklichen.
    [0026] Die Herstellung einer solchen Drainagewand ist in Fig. 4a bis c dargestellt.
    [0027] Gemäß Fig. 4a wird zunächst ein Schacht ausgehoben und dessen Wandung durch eine zwischen Leitwänderi 16 einge¬ brachte Stützflüssigkeit 18 (z.B. Bentonitsuspension) geschützt. Anschließend (Fig. 4b) wird eine Trennwand 17 abgesenkt, die im allgemeinen durchlöchert ist, im unte¬ ren Bereich aber einen geschlossenen Bauteil 17' aufweist. Der weitere Ablauf ist derselbe wie zu Fig. 2 beschrieben, mit dem Unterschied, daß nur auf einer Seite des Wandtei- les 7' Filterbeton 1 eingebracht wird und daher nur auf dieser Seite der Wand eine Absenkung des Grundwassers er¬ folgt. Der Filterbeton 1 wird erst wirksam, wenn die Ab¬ dichtung des angrenzenden Bereiches durch die Stützflüs¬ sigkeit, beispielsweise durch teilweise Auflösung der Dichtungsschicht, aufgehoben worden ist. r ,-. -o
    权利要求:
    Claims - 7 -P a t e n t a n s p r ü c h e :
    1. Hohler Gründungskörper im wesentlichen konstanten Querschnittes, bestehend aus Beton, der nach unten durch eine wasserdurchlässige Schicht fortgesetzt 5 ist, wobei in der wasserdurchlässigen Schicht ein
    Filterrohr angeordnet ist, aus welchem eindringendes Wasser durch ein im Gründungskörper geführtes Rohr entfernbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserdurchlässige Schicht aus Filterbeton (1)., ins- ' 10 besondere in an sich bekannter Weise aus Einkorn¬ beton, besteht.
    2. Hohler Gründungskörper nach Anspruch 1 , dadurch ge¬ kennzeichnet, daß in der wasserdurchlässigen Schicht Bewehrungseisen (2) angeordnet sind.
    15 3. Hohler Gründungskörper nach Anspruch 1 oder 2 , da¬ durch gekennzeichnet, daß die wasserdurchlässige Schicht durch eine Bodenplatte (3) abgeschlossen ist.
    4. Verfahren zur Herstellung einer Gründung unter Ver- 20 wendung von Gründungskörpern nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß nach Abschluß der Grundwasser¬ absenkung der Filterbeton in an sich bekannter Weise durch das Filterrohr (4) mit einem erhärtenden Injektionsmaterial, z.B. Zementmilch, verpreßt wird.
    O
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US4639168A|1987-01-27|
    AT15919T|1985-10-15|
    EP0109397A1|1984-05-30|
    DE3360897D1|1985-11-07|
    EP0109397B1|1985-10-02|
    ES8404453A1|1984-05-01|
    IT8367568D0|1983-05-23|
    ATA203182A|1983-09-15|
    ES522624A0|1984-05-01|
    IT1201049B|1989-01-27|
    AT374524B|1984-05-10|
    ES522624D0||
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1983-12-08| AK| Designated states|Designated state(s): JP US |
    1983-12-08| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LU NL SE |
    1983-12-30| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1983900258 Country of ref document: EP |
    1984-05-30| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1983900258 Country of ref document: EP |
    1985-10-02| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1983900258 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    ATA2031/82||1982-05-24||
    AT0203182A|AT374524B|1982-05-24|1982-05-24|Hohler gruendungskoerper|DE19833360897| DE3360897D1|1982-05-24|1983-01-07|Hollow foundation element and manufacturing method thereof|
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