[發(fā)明專利]用于在地基中形成基礎(chǔ)元件的方法和設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480045265.1
• 申請(qǐng)日: 2014-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN105612290A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.M.芬肯策勒;M.施格;P.舍勒;P.溫茨爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 包爾特殊基礎(chǔ)工程有限公司;包爾機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): E02D7/28
• 分類號(hào): E02D7/28;E02D13/04
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊國(guó)治;張昱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一方面涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的用于在地基、尤其在水體基底（Gew?ssergrumd）中形成基礎(chǔ)元件（Gründungselement）的方法，其中借助于鉆孔工具（Bohrwerkzeug）去除地基材料并且形成鉆孔，將柱管（Pfahlrohr）和可硬化的介質(zhì)置入該鉆孔中。

本發(fā)明還涉及一種按權(quán)利要求10前序部分所述的用于在地基中形成基礎(chǔ)元件的設(shè)備，其包括鉆孔裝置，該鉆孔裝置帶有鉆孔工具用于去除柱管下方的地基材料，該柱管作為基礎(chǔ)元件的一部分能夠置入地基中。

背景技術(shù)

從EP2322724A1中獲知所述類型的方法以及所述類型的設(shè)備。借助于水下鉆孔機(jī)構(gòu)將柱狀的基礎(chǔ)元件置入水體基底中。在管狀的基礎(chǔ)元件處安置鉆孔裝置，該鉆孔裝置在管狀的基礎(chǔ)元件下方去除地基并且形成鉆孔。被去除的地基材料可以從管狀的基礎(chǔ)元件中泵出并且將可凝固的鉆探泥漿（Suspension）置入管中。

這種基礎(chǔ)元件的承載能力在很大程度上取決于相對(duì)于周圍的地基的表面摩擦。尤其在水體基底中會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較小的摩擦系數(shù)，從而相應(yīng)地將基礎(chǔ)元件較深地并且由此費(fèi)力地置入地基中。

從WO2010/015799A2中獲知一種用于水下建基的方法，其中首先形成鉆孔?？梢詫⒅睆礁〉幕A(chǔ)管置入該鉆孔中，該基礎(chǔ)管在其內(nèi)側(cè)和外側(cè)處嵌入可硬化的水泥塊中。該水泥塊就與管元件一起硬化成基礎(chǔ)元件。

在所描述的方法中，被去除的地基材料從鉆孔中排入周圍的水中。這會(huì)損害周圍環(huán)境。此外，需要大量水泥塊用于形成基礎(chǔ)元件。大量水泥塊在水下的操作同樣會(huì)引起不希望的對(duì)周圍環(huán)境的損害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是說明一種用于在地基、尤其在水體基底中形成基礎(chǔ)元件的方法和設(shè)備，用該方法和設(shè)備能夠有效地并且同時(shí)盡可能對(duì)環(huán)境好地形成具有較高承載能力的基礎(chǔ)元件。

該任務(wù)一方面通過具有權(quán)利要求1所述特征的方法得到解決并且另一方面通過具有權(quán)利要求10所述特征的設(shè)備得到解決。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中進(jìn)行說明。

按本發(fā)明的方法的特征在于：形成具有比柱管的外直徑大規(guī)定數(shù)量的鉆孔直徑的鉆孔，其中，在鉆孔壁與柱管的外側(cè)之間形成環(huán)形空間；將被去除的地基材料運(yùn)送到柱管的內(nèi)部空間中，而環(huán)形空間基本上保持沒有去除的地基材料；并且為了將柱管錨固在地基中將可硬化的介質(zhì)導(dǎo)入環(huán)形空間中。

本發(fā)明還基于以下認(rèn)識(shí)，即為了實(shí)現(xiàn)較高的承載能力，將所述基礎(chǔ)元件在周圍的地基中借助于可硬化的介質(zhì)、尤其水泥塊進(jìn)行錨固。對(duì)于這種較高的承載能力來說，在此不強(qiáng)制需要用可硬化的介質(zhì)或塊對(duì)整個(gè)柱管進(jìn)行填充。更確切地說，將可硬化的介質(zhì)基本上僅僅導(dǎo)入外部的環(huán)形空間中，該外部的環(huán)形空間在柱管的外側(cè)與限定得更大的鉆孔的孔壁之間形成。由此形成了連接罩，該連接罩以較高的摩擦系數(shù)將柱管錨固在周圍的地基中?？捎不慕橘|(zhì)的消耗會(huì)如此顯著降低，這一方面是經(jīng)濟(jì)的并且另一方面是對(duì)環(huán)境好的。在該方法最后，可將可硬化的介質(zhì)導(dǎo)入柱管的底部區(qū)域中，從而形成穩(wěn)定的柱底部。位于其上的中間區(qū)域優(yōu)選保持沒有可硬化的介質(zhì)。

在此，由鉆孔工具去除的地基材料不需要完全從鉆孔中除去。而是存在以下可能方案，即去除的地基材料的至少一部分留在柱管內(nèi)部。本發(fā)明意義上的鉆孔工具不僅僅理解為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的鉆孔工具，而且原則上也理解為銑削類的鉆孔工具、通過高壓噴射起去除作用的鉆孔工具、這些鉆孔工具的組合或者其它去除地基的工具。

按本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施方式在于，被去除的地基材料與流體、尤其水進(jìn)行混合，該流體導(dǎo)入鉆孔的下面區(qū)域內(nèi)。在通過切碎以及與液體的混合使得去除的地基材料相應(yīng)液化時(shí)，其很大程度上可以不用額外的運(yùn)送裝置、如運(yùn)送螺旋線地在柱管內(nèi)部向上升。原則上也存在以下可能方案，即由此借助于泵裝置泵出置于能夠流動(dòng)的狀態(tài)下的地基材料。在特定的情況下，所述流體也可以具有可硬化的介質(zhì)。

在此優(yōu)選的是，所述去除的以及混合的地基材料至少部分地通過柱管從鉆孔運(yùn)送出來。在水下鉆孔時(shí)可以將地基材料通過卸料套管排到周圍的水中（只要這是允許的并且兼容環(huán)境的）。然而通過相應(yīng)的管道也能夠?qū)⑷コ牡鼗牧陷斔偷疥懙靥幓蛘叽w。在此有利的是，去除的地基材料不會(huì)被可硬化的介質(zhì)污染。這允許簡(jiǎn)單的清除。