Die Erfindung betrifft eine verformbare Fundamentschalung für die Herstellung eines unterirdischen Fundaments, insbesondere eines unterirdischen Pfahlfundaments oder eines unterirdischen einen Zuganker oder eine Druckstange aufweisenden Stützfundaments.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines unterirdischen Fundaments, insbesondere eines unterirdischen Pfahlfundaments oder eines unterirdischen einen Zuganker oder eine Druckstange aufweisenden Stützfundaments.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Pfahlkonstruktion zum Übertragen von Lasten von einem Bauwerk in einen Boden, mit den Schritten: Herstellen eines unterirdischen Fundaments, insbesondere eines unterirdischen Pfahlfundaments, und Herstellen eines Pfahls auf dem unterirdischen Fundament.

Für die Herstellung von unterirdischen Fundamenten werden bisher aus Stahl gefertigte Expanderkörper eingesetzt, welche in einem gefalteten Zustand in ein Bohrloch im Erdreich eingelassen und durch Druckbefüllung mit einem Zementmörtel expandiert werden. Die aus Stahl gefertigten Expanderkörper sind aufwendig und kostenintensiv herzustellen. Darüber hinaus bringen die aus Stahl gefertigten Expanderkörper hohe Material- und Herstellungskosten sowie hohe Transportgewichte mit sich. Außerdem kommt es durch die Verarbeitung des Stahlblechs und das Abkantverfahren regelmäßig zu erheblichen Umweltbelastungen. Aus Stahl gefertigte Expanderkörper haben ferner den Nachteil, dass diese bei Beschädigung und Leckage nicht wiederherstellbar bzw. reparierbar sind. Ein zumindest teilexpandierter Expanderkörper kann ferner beim Auftreten eines Defekts nicht wieder aus einer für den Expanderkörper vorbereiteten Bohrung entnommen und gegen einen unbeschädigten Expanderkörper ausgetauscht werden, sodass bei während der Montage auftretenden Defekten im Regelfall eine neue Bohrung erforderlich ist. Bei den bekannten aus Stahl gefertigten Expanderkörpern kommt es bei der Druckbefüllung außerdem zu einer Längenreduzierung, sodass nachträglich eine aufwändige sekundäre Injektion eines aushärtbaren Materialgemisches erforderlich ist, um einen aufgrund der Längenreduzierung des Expanderkörpers entstandenen Spalt unterhalb des gefüllten Expanderkörpers aufzufüllen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht also darin, die Herstellung von unterirdischen Fundamenten zu vereinfachen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine verformbare Fundamentschalung der eingangs genannten Art, wobei die erfindungsgemäße verformbare Fundamentschalung ein flexibles Materialaufnahmetextil aufweist, welches dazu eingerichtet ist, innerhalb eines in einen Boden eingebrachten Bohrlochs positioniert und innerhalb des Bohrlochs mit einem aushärtbaren Materialgemisch druckbefüllt zu werden.

Mittels der verformbaren Fundamentschalung kann somit beispielsweise ein Pfahlfundament oder ein einen Zuganker oder eine Druckstange aufweisendes Stützfundament hergestellt werden. Derartige Fundamente können beispielsweise im Pfahl- und Ankerbau, im Hochbau mit Tiefgründung oder im Dammbau auf weichem Boden sowie bei der Herstellung von Stützkonstruktionen eingesetzt werden. Falls erforderlich, kann die Herstellung oder Anpassung der Fundamentschalung direkt an der Baustelle erfolgen, sodass Änderungen auf Grundlage lokaler Beobachtungen, Feldmessungen und/oder Bohrdaten möglich sind. Im Falle eines Flüssigkeitsverlusts oder einer Beschädigung während des Einbaus kann die beschädigte Fundamentschalung wieder aus dem Bohrloch entnommen und ausgetauscht werden, sodass die Fundamentherstellung mit einer neuen Fundamentschalung fortgesetzt werden kann, ohne dass ein neues Bohrloch erforderlich ist. Die verformbare Fundamentschalung erlaubt einen flexiblen Installationsprozess, welcher die Unsicherheiten bezüglich des vollständigen Expandierens der Fundamentschalung erheblich reduziert.

Das Materialaufnahmetextil der verformbaren Fundamentschalung ist vorzugsweise aus einem flexiblen Geotextil ausgebildet. Das aushärtbare Materialgemisch kann beispielsweise ein Boden-Bindemittel-Gemisch, Beton oder Kunstharz sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fundamentschalung bildet das Materialaufnahmetextil ein flexibles Behältnis für das Materialgemisch. Vorzugsweise stellt das Materialaufnahmetextil ein Befüllvolumen zur Aufnahme des aushärtbaren Materialgemisches bereit. Durch die Flexibilität des durch das Materialaufnahmetextil gebildeten Behältnisses kann sich die Fundamentschalung bei Druckbefüllung mit dem Materialgemisch an die Bohrlochkontur anpassen, sodass die Bohrlochkontur bei Druckbefüllung des Materialaufnahmetextils im Wesentlichen gleichmäßig auf Druck beansprucht wird. Es ergibt sich somit ebenfalls eine gleichmäßige Materialverdrängung in den Kontaktbereichen zwischen dem Materialaufnahmetextil und der Bohrlochkontur. Die Fundamentschalung weist vorzugsweise eine Befüllöffnung auf, über welche das Befüllvolumen des Materialaufnahmetextils mit dem Materialgemisch befüllt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fundamentschalung ist das Materialaufnahmetextil dehnbar. Alternativ oder zusätzlich besteht das Materialaufnahmetextil zumindest teilweise aus biologisch abbaubaren Fasern. Bei einer Druckbefüllung kann das Materialaufnahmetextil an die Bohrlochbewandung gepresst werden. Das Materialaufnahmetextil kann aus Naturfasern und/oder synthetischen Fasern ausgebildet sein. Das Materialaufnahmetextil kann ein Fasergelege sein oder verzwirnte und/oder verseilte Filamente aufweisen. Das Materialaufnahmetextil kann Kohlenstofffasern, Kunststofffasern und/oder Stahlfasern umfassen. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fundamentschalung weist das Materialaufnahmetextil eine Längserstreckung auf und ist derart ausgebildet, dass es die Längserstreckung beim Druckbefüllen mit dem Materialaufnahmegemisch beibehält. Das Materialaufnahmetextil wird beim Druckbefüllen mit dem Materialgemisch also nicht verkürzt. Es erfolgt keine Längenreduzierung. Anders als bei der Verwendung von aus Stahl gefertigten Expanderkörpern, welche bei der Druckbefüllung eine Längenreduzierung erfahren, ist also keine sekundäre Injektion eines aushärtbaren Materialgemisches erforderlich, um einen etwaigen Spalt unterhalb des gefüllten Materialaufnahmetextils aufzufüllen, welcher sich durch eine Verkürzung während des Befüllvorgangs ergeben würde.

Die erfindungsgemäße Fundamentschalung wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass das Materialaufnahmetextil flüssigkeitsdurchlässig ausgebildet ist. Die Flüssigkeitsdurchlässigkeit erlaubt beispielsweise das kontrollierte Ausfließen von Betonmilch aus dem Materialaufnahmetextil, sodass eine besonders tragfähige Verbindung zwischen dem expandierten Materialaufnahmetextil und dem umgebenden Boden umgesetzt wird. Aufgrund der Durchlässigkeit ist es ferner möglich, biologische Bodenverbesserungslösungen durch die Fundamentschalung in den Boden zu injizieren, bevor das Materialaufnahmetextil mit dem Materialgemisch befüllt wird. Durch das Injizieren von Bodenverbesserungslösungen kann beispielsweise die Scherfestigkeit des Bodens in der Nähe der Fundamentschalung nachhaltig verbessert werden. Alternativ kann das Materialaufnahmetextil auch flüssigkeitsundurchlässig sein. Beispielsweise ist das Materialaufnahmetextil aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Material ausgebildet oder weist eine flüssigkeitsundurchlässige Beschichtung oder Materiallage auf. Beispielsweise kann das Materialaufnahmetextil eine flüssigkeitsundurchlässige Nonwoven- Materiallage oder eine flüssigkeitsundurchlässige Kunststoff-Materiallage umfassen. Die Verwendung eines flüssigkeitsundurchlässigen Materialaufnahmetextils ist in Anwendungen vorteilhaft, in denen kein Ausfluss erwünscht oder erforderlich ist, beispielsweise wenn das unterirdische Fundament in einem gesättigten Tonboden erzeugt werden soll. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fundamentschalung bildet das Materialaufnahmetextil eine doppellagige Außenhülle. Durch die doppellagige Außenhülle wird die Belastbarkeit erheblich gesteigert, sodass die Befüllung des Materialaufnahmetextils mit besonders hohen Drücken erfolgen kann. Die doppellagige Außenhülle wird beispielsweise durch eine Faltung oder einen Umschlag des Materialaufnahmetextils erreicht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fundamentschalung weist das Materialaufnahmetextil einen oder mehrere Nahtbereiche auf, innerhalb welchen Abschnitte des Materialaufnahmetextils miteinander vernäht sind. Durch die Nahtverbindungen kann die Form und/oder die Verformbarkeit des Materialaufnahmetextils beeinflusst werden. Abschnitte des Materialaufnahmetextils können beispielsweise derart miteinander vernäht sein, dass das Materialaufnahmetextil vernähte Materialfalten aufweist. Das Materialaufnahmetextil kann beispielsweise eine oder mehrere Längsnähte umfassen. Die eine oder die mehreren Längsnähte erstrecken sich beispielsweise zwischen einem oberen Endbereich und einem unteren Endbereich des Materialaufnahmetextils. Das Materialaufnahmetextil kann ferner eine oder mehrere umlaufende Nähte umfassen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Fundamentschalung ein unteres Abschlusselement auf, an welchem ein unterer Endbereich des Materialaufnahmetextils fixiert ist. Das untere Abschlusselement kann aus Metall oder Stahl ausgebildet sein. Die Flexibilität des Materialaufnahmetextils wird durch das untere Abschlusselement mit einem hochfesten Abschluss ausgestattet. Das untere Abschlusselement kann scheibenförmig oder kappenförmig ausgebildet sein. Das Abschlusselement kann einteilig oder mehrteilig sein. Alternativ oder zusätzlich zu einem unteren Abschlusselement kann ein unterer Bereich des Materialaufnahmetextils auch verknotet, verklemmt oder verklebt sein.

Es ist darüber hinaus eine erfindungsgemäße Fundamentschalung bevorzugt, bei welcher das untere Abschlusselement einen Umschlingungskörper aufweist, welcher von dem Materialaufnahmetextil umschlungen ist. Der Umschlingungskörper ist beispielsweise ein Ring, insbesondere ein Stahlring oder Kunststoffring. Der Umschlingungskörper ist vorzugsweise durch eine umlaufende Naht an dem Materialaufnahmetextil fixiert. Der Umschlingungskörper verhindert eine ungleichmäßige Ausdehnung des Materialaufnahmetextils und sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Spannungen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Fundamentschalung ein Kopfteil auf, an welchem ein oberer Endbereich des Materialaufnahmetextils fixiert ist. Das Kopfteil umfasst vorzugsweise einen Materialeinfüllstutzen. Der Materialeinfüllstutzen kann ein Befüllrohr aufweisen oder als Befüllrohr ausgebildet sein. Durch den Materialeinfüllstutzen können konventionelle Bau- und Verpresseinrichtung und die dazugehörigen Komponenten und Schläuche zur Befüllung des Materialaufnahmetextils verwendet werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fundamentschalung weist das Kopfteil einen Umschlingungskörper auf, welcher von dem Materialaufnahmetextil umschlungen ist. Der Umschlingungskörper kann ein Ring, insbesondere ein Stahlring, sein. Der Ring ist vorzugsweise über eine umlaufende Naht an dem Materialaufnahmetextil fixiert. Der Umschlingungskörper verhindert eine ungleichmäßige Ausdehnung des Materialaufnahmetextils und sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Spannungen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Fundamentschalung einen Zuganker oder eine Druckstange auf, wobei der Zuganker oder die Druckstange abschnittsweise in dem Materialaufnahmetextil angeordnet und über das aushärtbare Materialgemisch in dem Materialaufnahmetextil fixierbar ist. Der Zuganker oder die Druckstange erstreckt sich in dem Materialaufnahmetextil vorzugsweise von dem unteren Abschlusselement bis zum Kopfteil. Wenn der Zuganker oder die Druckstange an dem unteren Abschlusselement und dem Kopfteil fixiert ist, wird eine axiale Ausdehnung des Materialaufnahmetextils bei der Druckbefüllung verhindert und/oder begrenzt. Der Zuganker kann als Stange, insbesondere als Metallstange, ausgebildet sein. Die Druckstange kann als Metallstange ausgebildet sein. Zwischen dem unteren Abschlusselement und dem Kopfteil können ferner auch eine oder mehrere andere Verbindungsglieder angeordnet sein. Das eine oder die mehreren Verbindungsglieder zwischen dem Abschlusselement und dem Kopfteil können als flexible Gurte oder als Verbindungsstangen ausgebildet sein. Auch das eine oder die mehreren Verbindungsglieder verhindern und/oder begrenzen eine axiale Ausdehnung des Materialaufnahmetextils bei der Druckbefüllung mit dem Materialgemisch.

Die erfindungsgemäße Fundamentschalung wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass das Materialaufnahmetextil durch Befüllen mit dem Materialgemisch in eine bauchige oder sackförmige Grundform bringbar ist. Das Materialaufnahmetextil wird somit durch die Druckbefüllung mit dem Materialgemisch unterirdisch in die bauchige oder sackförmige Grundform aufgespreizt, sodass sich ein Bodenanker bildet, welcher formschlüssig in dem Boden verankert ist.

Es ist ferner eine erfindungsgemäße Fundamentschalung bevorzugt, bei welcher das Materialaufnahmetextil eine oder mehrere Verstärkungselemente, insbesondere Verstärkungsfasern, zur Verstärkung des Materialgemisches nach erfolgter Aushärtung aufweist. Das eine oder die mehreren Verstärkungselemente erstrecken sich durch das Befüllvolumen des Materialaufnahmetextils. Die Verstärkungselemente befinden sich im Inneren des Materialaufnahmetextils und bilden eine Bewehrung, über welche die Festigkeit und/oder Belastbarkeit des Fundaments erheblich gesteigert werden kann.

Eine erfindungsgemäße verformbare Fundamentschalung für die Herstellung eines unterirdischen Fundaments, insbesondere eines unterirdischen Pfahlfundaments oder eines unterirdischen einen Zuganker oder eine Druckstange aufweisenden Stützfundaments, umfasst folgendes: ein flexibles Materialaufnahmetextil, welches dazu eingerichtet ist, innerhalb eines in einen Boden eingebrachten Bohrlochs positioniert und innerhalb des Bohrlochs mit einem aushärtbaren Materialgemisch druckbefüllt zu werden; ein unteres Abschlusselement, an welchem ein unterer Endbereich des Materialaufnahmetextils fixiert ist, ein Kopfteil, an welchem ein oberer Endbereich des Materialaufnahmetextils fixiert ist, und einen Zuganker oder eine Druckstange, wobei der Zuganker oder die Druckstange abschnittsweise in dem Materialaufnahmetextil angeordnet und über das aushärtbare Materialgemisch in dem Materialaufnahmetextil fixierbar ist. Die Fundamentschalung zeichnet sich dadurch aus, dass der Zuganker oder die Druckstange sich in dem Materialaufnahmetextil von dem unteren Abschlusselement bis zum Kopfteil erstreckt, wobei der Zuganker oder die Druckstange an dem unteren Abschlusselement und dem Kopfteil fixiert ist und eine axiale Ausdehnung des Materialaufnahmetextils bei der Druckbefüllung verhindert und/oder begrenzt und/oder zwischen dem unteren Abschlusselement und dem Kopfteil eine oder mehrere Verbindungsglieder angeordnet sind, welche eine axiale Ausdehnung des Materialaufnahmetextils bei der Druckbefüllung mit dem Materialgemisch verhindern und/oder begrenzen.

Das eine oder die mehreren Verbindungsglieder zwischen dem Abschlusselement und dem Kopfteil können als flexible Gurte oder als Verbindungsstangen ausgebildet sein.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Herstellen eines unterirdischen Fundaments der eingangs genannten Art gelöst, wobei im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine ein flexibles Aufnahmetextil umfassende verformbare Fundamentschalung innerhalb eines in einen Boden eingebrachten Bohrlochs positioniert wird und das innerhalb des Bohrlochs positionierte flexible Aufnahmetextil mit einem aushärtbaren Materialgemisch druckbefüllt wird, sodass das Materialaufnahmetextil durch das Materialgemisch gegen einen Innenbewandung des Bohrlochs gedrückt wird. Die in dem Verfahren eingesetzte Fundamentschalung ist vorzugsweise eine Fundamentschalung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit zunächst auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Fundamentschalung verwiesen. Das Materialaufnahmetextil spreizt sich durch die Druckbefüllung mit dem Materialgemisch unterirdisch auf. Dadurch, dass das Materialgemisch gegen die Innenbewandung des Bohrlochs gedrückt wird, wird der Boden im Bereich der Fundamentschalung nach außen verdrängt, sodass eine formschlüssige unterirdische Verankerung des Fundaments erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner das Einbringen des Bohrlochs in den Boden, beispielsweise mittels eines Erdbohrers, umfassen. Das Positionieren des flexiblen Materialaufnahmetextils in dem Bohrloch erfolgt vorzugsweise derart, dass die Fundamentschalung in Kontakt mit dem Boden des Bohrlochs gebracht wird. Insbesondere wird die Fundamentschalung am Boden des Bohrlochs positioniert. Das Druckbefüllen des Materialaufnahmetextils erfolgt vorzugsweise über eine hydraulische Druckbefüllung.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Bohrloch einen Bohrlochquerschnitt auf, wobei das Materialaufnahmetextil durch das Druckbefüllen mit dem Materialgemisch über den Bohrlochquerschnitt hinaus in den Boden gedrückt wird und vorzugsweise den Boden im Kontaktbereich des Materialaufnahmetextils verdichtet. Durch das Drücken des Materialgemisches über den Bohrlochquerschnitt hinaus werden die Fundamentmaße vergrößert. Durch das Verdichten des Bodens im Kontaktbereich des Materialaufnahmetextils wird die Bodenfestigkeit und somit die Haltekraft erhöht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bildet das Materialgemisch nach dem Aushärten einen Bodenanker, welcher formschlüssig in dem Boden verankert ist. Zusätzlich zu der formschlüssigen Verankerung kann der Bodenanker auch Lasten über einen Reibschluss an den Seiten in den Boden einleiten. Da die Seitenreibungskapazität hauptsächlich von der Art des Bodens abhängt, ist bei einigen Bodenarten eine zusätzlich unterirdische Formschlussverbindung vorteilhaft oder erforderlich.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die Fundamentschalung vor und/oder während und/oder nach dem Druckbefüllen des Materialaufnahmetextils mit dem Materialgemisch in Kontakt mit dem Boden des Bohrlochs steht. Alternativ oder zusätzlich steht die Fundamentschalung vor und/oder während und/oder nach dem Aushärten des Materialgemisches in Kontakt mit dem Boden des Bohrlochs. Der Bodenkontakt sorgt für eine Form- und Reibschlussverbindung zwischen Fundament und Boden und erlaubt das Einbringen von Druck- und/oder Zugkräften.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bildet das Materialaufnahmetextil vor dem Druckbefüllen mit dem aushärtbaren Materialgemisch ein flexibles Behältnis mit einem unteren Abschlusselement und einem Kopfteil, wobei das flexible Behältnis eine Montageöffnung umfasst, über welche zumindest ein Teil des unteren Abschlusselements oder des Kopfteils montiert wird. Die Montageöffnung wird nach der Montage des zumindest einen Teils des unteren Abschlusselements und/oder des Kopfteils, insbesondere durch Vernähen, verschlossen, sodass das flexible Behältnis mit dem aushärtbaren Materialgemisch befüllt werden kann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Herstellen einer Pfahlkonstruktion der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Herstellen des unterirdischen Fundaments nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erfolgt und das Herstellen des Pfahls auf dem unterirdischen Fundament nach dem Aushärten des Materialgemisches in dem Materialaufnahmetextil erfolgt.

Das Bauwerk, dessen Lasten über die Pfahlkonstruktion in den Boden eingeleitet werden, kann beispielsweise ein Gebäude, ein Stützbauwerk oder ein Damm sein.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 die Erzeugung eines Bohrlochs zum Herstellen eines unterirdischen Fundaments in einer schematischen Darstellung; Fig. 2 das Einsetzen einer verformbaren Fundamentschalung in das in der Fig. 1 abgebildete Bohrloch zum Herstellen eines unterirdischen Fundaments in einer schematischen Darstellung;

Fig. 3 die Befüllung des Materialaufnahmetextils der in der Fig. 3 abgebildeten verformbaren Fundamentschalung mit einem aushärtbaren Materialgemisch zum Herstellen eines unterirdischen Fundaments in einer schematischen Darstellung;

Fig. 4 das nach dem Aushärten des gemäß Fig. 3 eingefüllten Materialgemisches entstandene Pfahlfundament in einer schematischen Darstellung;

Fig. 5 ein mit einer erfindungsgemäßen Fundamentschalung hergestelltes unterirdisches Stützfundament in einer schematischen Darstellung;

Fig. 6 den Zuganker bzw. die Druckstange des in der Fig. 5 abgebildeten Stützfundaments in einer schematischen Darstellung;

Fig. 7 ein Materialaufnahmetextil in Form einer Materialbahn zum Herstellen eines unterirdischen Fundaments in einer schematischen Darstellung;

Fig. 8 das in der Fig. 7 abgebildete Materialaufnahmetextil nach dem Einsetzen in zwei Umschlingungskörper in einer schematischen Darstellung;

Fig. 9 das in der Fig. 7 abgebildete Materialaufnahmetextil nach dem Einsetzen in zwei alternative Umschlingungskörper in einer schematischen Darstellung;

Fig. 10 das in der Fig. 9 abgebildete Materialaufnahmetextil nach dem Umschlagen eines oberen und eines unteren Materialabschnitts in einer schematischen Darstellung;

Fig. 11 die durch Vernähen des in der Fig. 10 abgebildeten Materialaufnahmetextils hergestellte Fundamentschalung in einer schematischen Darstellung; Fig. 12 das Kopfteil der in der Fig. 11 abgebildeten Fundamentschalung in einer schematischen Darstellung;

Fig. 13 das untere Abschlusselement der in der Fig. 11 abgebildeten Fundamentschalung in einer schematischen Darstellung; und

Fig. 14 eine erfindungsgemäße Fundamentschalung zur Herstellung eines unterirdischen Stützfundaments in einer schematischen Schnittdarstellung.

Die Fig. 1 zeigt die Einbringung eines Bohrlochs 102 in einen Boden 112 mittels eines Erdbohrers 104. Das Bohrloch 102 wird benötigt, um ein unterirdisches Fundament 100 herzustellen.

Die Fig. 2 zeigt, dass nach Abschluss der Bohrarbeiten ein Bohrloch 102 entstanden ist, wobei das Bohrloch 102 einen Boden 108 sowie eine umlaufende Bohrlochbewandung 110 umfasst. Zur Herstellung des Fundaments 100 wird eine verformbare Fundamentschalung 10 auf den Boden 108 heruntergelassen und somit innerhalb des Bohrlochs 102 positioniert. Die Fundamentschalung 10 umfasst ein flexibles Materialaufnahmetextil 12, welches zwischen einem unteren Abschlusselement 14 und einem Kopfteil 16 der Fundamentschalung 10 angeordnet ist. Das flexible Materialaufnahmetextil 12 kann über den Befüllschlauch 106 mit einem aushärtbaren Materialgemisch druckbefüllt werden. Das aushärtbare Materialgemisch kann beispielsweise ein Boden-Bindemittel- Gemisch, Beton oder Kunstharz sein.

Die Fig. 3 zeigt das Druckbefüllen des innerhalb des Bohrlochs 102 positionierten flexiblen Materialaufnahmetextils 12 mit dem aushärtbaren Materialgemisch. Durch die Druckbefüllung des Materialaufnahmetextils 12 mit dem aushärtbaren Materialgemisch wird das Materialaufnahmetextil 12 gegen die Innenbewandung 110 des Bohrlochs 102 gedrückt. Das Materialaufnahmetextil 12 bildet ein flexibles Behältnis für das Materialgemisch und stellt ein Befüllvolumen zur Aufnahme des aushärtbaren Materialgemisches bereit. Durch die Druckbefüllung mit dem Materialgemisch spreizt sich das Materialaufnahmetextil unterirdisch auf. Während der Befüllung des Materialaufnahmetextils 12 befindet sich die Fundamentschalung 10 in Kontakt mit dem Boden 108 des Bohrlochs 102. Das Druckbefüllen erfolgt über eine hydraulische Druckbefülleinrichtung. Das Bohrloch 102 weist nach der Erzeugung zunächst einen im Wesentlichen konstanten Bohrlochquerschnitt auf.

Wie in der Fig. 4 dargestellt wird das Materialaufnahmetextil 12 durch das Druckbefüllen mit dem Materialgemisch über den Bohrlochquerschnitt hinaus in den Boden 112 gedrückt. Hierdurch wird der Boden 112 im Kontaktbereich des Materialaufnahmetextils 12 verdichtet und verdrängt. Somit kommt es zu einer Vergrößerung des Bohrlochquerschnitts im Bereich der verformbaren Fundamentschalung 10. Durch das Verdichten des Bodens 112 im Kontaktbereich des Materialaufnahmetextils 12 wird die Bodenfestigkeit und somit die Haltekraft erhöht. Das Materialgemisch in dem Materialaufnahmetextil 12 bildet nach dem Aushärten einen Bodenanker, welcher formschlüssig in dem Boden 112 verankert ist.

Das Materialaufnahmetextil 12 weist eine Längserstreckung auf und ist derart ausgebildet, dass es die Längserstreckung beim Druckbefüllen mit dem Materialgemisch beibehält. Somit wird die verformbare Fundamentschalung 10 beim Druckbefüllen mit dem Materialgemisch nicht verkürzt, es erfolgt also keine Längenreduzierung. Somit steht das untere Abschlusselement 14 der Fundamentschalung 10 während des Druckbefüllens des Materialaufnahmetextils 12 mit dem Materialgemisch dauerhaft in Kontakt mit dem Boden 108 des Bohrlochs 102. Eine sekundäre Injektion eines aushärtbaren Materials zum Auffüllen eines etwaigen Spalts zwischen dem Bohrlochboden 108 und dem Fundament 100 ist also nicht erforderlich.

Das in der Fig. 4 dargestellte Fundament 100 ist ein Pfahlfundament, welches zum Herstellen einer Pfahlkonstruktion genutzt werden kann. Die Pfahlkonstruktion kann zum Übertragen von Lasten von einem Bauwerk in den Boden 112 genutzt werden. Zum Herstellen der Pfahlkonstruktion ist nach dem Herstellen des unterirdischen Fundaments 100 ein Pfahl auf dem unterirdischen Fundament 100 zu erzeugen. Die Pfahlerzeugung kann beispielsweise durch Befüllen des Bohrlochs 102 mit einem aushärtbaren Materialgemisch oder durch Positionieren eines vorgefertigten Pfahls oder mehrerer vorgefertigter Pfahlsegmente erfolgen.

Die Fig. 5 zeigt ein als Stützfundament ausgebildetes Fundament 100. Die Fundamentschalung 10 umfasst eine Stange 18, welche abschnittsweise in dem Materialaufnahmetextil 12 angeordnet ist. Die Stange 18 kann als Zuganker oder als Druckstange verwendet werden. Über das ausgehärtete Materialgemisch ist ein unterer Abschnitt der Stange 18 in dem Materialaufnahmetextil 12 fixiert. Die Stange 18 erstreckt sich in dem Materialaufnahmetextil 12 von einem unteren Abschlusselement 14 bis zum Kopfteil 16. Durch die Fixierung der Stange 18 an dem unteren Abschlusselement 14 und dem Kopfteil 16 wird eine axiale Ausdehnung der verformbaren Fundamentschalung 10 während der Druckbefüllung mit dem Materialgemisch gänzlich verhindert.

Die Fig. 6 zeigt, dass die als Zuganker oder Druckstange einsetzbare Stange 18 als Metallstange ausgebildet ist. Die Metallstange 18 weist eine Außenkonturierung auf, beispielsweise in Form eines Gewindes oder in Form einer Mehrzahl von Gewindeflankenabschnitten. Die Stange 18 erlaubt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Aufschrauben eines Aufschraubkörpers.

Die Fig. 7 zeigt ein Materialaufnahmetextil 12 in Form einer rechteckigen Materialbahn. Die Materialbahn weist die Höhe H und die Breite B auf. Ferner weist die Materialbahn gegenüberliegende seitliche Kanten 20a, 20b sowie eine Unterkante 52a und ein Oberkante 52b auf.

Wie in der Fig. 8 dargestellt, ist das als rechteckige Materialbahn ausgebildete Materialaufnahmetextil 12 so einzurollen, dass die seitlichen Außenkanten 20a, 20b auf Stoß liegen. In den Bereichen 24a, 24b sind dann als Stahlringe ausgebildete Umschlingungskörper 22a, 22b anzuordnen.

Das eine umlaufende Grundform bildende Materialaufnahmetextil 12 weist eine zwischen den Umschlingungskörpern 22a, 22b befindliche Montageöffnung 28 auf, wobei die Endabschnitte 20a, 20b oberhalb und unterhalb der Montageöffnung 28 mittels Längsnähten 26a, 26b miteinander vernäht sind. Alternativ kann direkt ein nahtfreies Materialaufnahmetextil mit einer umlaufenden, insbesondere zylindrischen, Grundform verwendet werden, sodass keine Vernähung von Außenkanten zur Herstellung einer umlaufenden Textil Struktur erforderlich ist.

Die Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit ringförmigen Umschlingungskörpern 22a, 22b, die einen kleineren Durchmesser aufweisen, sodass sich in den Bereichen 24a, 24b Falten am Materialaufnahmetextil 12 ausbilden.

Die Fig. 10 zeigt, dass die Umschläge 32a, 32b des Materialaufnahmetextils 12 um die ringförmigen Umschlingungskörper 22a, 22b umgeschlagen sind. Die ringförmigen Umschlingungskörper 22a, 22b werden über die umlaufenden Nähte 30a, 30b an dem Materialaufnahmetextil 12 fixiert. Die Umschläge 32a, 32b verdecken teilweise den innenliegenden und zwischen den Umschlingungskörpern 22a, 22b befindlichen Materialabschnitt 34 des Materialaufnahmetextils 12.

Die Montageöffnung 28 dient zum Montieren des unteren Abschlusselements 14 und des Kopfteils 16. Zum Montieren des unteren Abschlusselements 14 ist eine innenliegende Platte 44b (vgl. Fig. 13) über die Montageöffnung 28 in das Materialaufnahmetextil 12 einzusetzen. Zum Montieren des Kopfteils 16 ist eine innenliegende Platte 42a (vgl. Fig. 12) über die Montageöffnung 12 in das Materialaufnahmetextil 12 einzusetzen.

Wie in der Fig. 11 dargestellt, werden die Umschläge 32a, 32b nach dem Montieren des unteren Abschlusselements 14 und des Kopfteils 16 über eine umlaufende Naht 40 miteinander vernäht, nachdem die Montageöffnung 28 über die Längsnaht 38 geschlossen wurde.

Das Kopfteil 16 umfasst einen Materialeinfüllstutzen 36, über welchen das Materialgemisch in das Materialaufnahmetextil 12 einfüllbar ist.

Die Fig. 12 zeigt, dass das Kopfteil 16 zwei Platten 42a, 42b aufweist, wobei der ringförmige Umschlingungskörper 22b zwischen den Platten 42a, 42b verklemmt ist. Der ringförmige Umschlingungskörper 22b wird vom Materialaufnahmetextil 12 umschlungen. Das Kopfteil 16 umfasst ferner eine Stangenführung 46, über welche die Stange 18 durch das Kopfteil 16 durchgeführt wird.

Die Fig. 13 zeigt, dass das untere Abschlusselement zwei Platten 44a, 44b umfasst, wobei der ringförmige Umschlingungskörper 22a zwischen den Platten 44a, 44b eingeklemmt ist. Der ringförmige Umschlingungskörper 22a wird von dem Materialaufnahmetextil 12 umschlungen. Das untere Abschlusselement 14 umfasst ferner eine Ankeraufnahme 48, welche einen unteren Endabschnitt der Stange 18 aufnimmt.

Wie in der Fig. 14 dargestellt, erstreckt sich die Stange 18 in dem Materialaufnahmetextil 12 von dem unteren Abschlusselement 14 bis zum Kopfteil 16. An dem unteren Abschlusselement 14 ist ein unterer Endbereich 24a des Materialaufnahmetextils 12 fixiert. An dem Kopfteil 16 ist ein oberer Endbereich 24b des Materialaufnahmetextils 12 fixiert. Der Materialeinfüllstutzen 36 ist ein Befüllrohr. Das Befüllrohr kann eine Schnellkuppelvorrichtung aufweisen, sodass konventionelle Bau- und Verpresseinrichtungen und die dazu gehörigen Komponenten und Schläuche verwendet werden können.

Das Materialaufnahmetextil 12 bildet durch den innenliegenden Materialabschnitt 34 und die Umschläge 32a, 32b eine doppellagige Außenhülle 50. Die umlaufende Naht 40 kann eine sogenannte J-Naht sein, bei welcher die Umschläge 32a, 32b vor dem Vernähen gefaltet werden.

Das Materialaufnahmetextil 12 kann flüssigkeitsdurchlässig ausgebildet sein, sodass Betonmilch kontrolliert ausfließen kann. Ferner kann das Materialaufnahmetextil 12 dehnbar ausgebildet sein und aus biologisch abbaubaren Fasern bestehen. Das Materialaufnahmetextil kann Naturfasern und/oder synthetische Fasern umfassen. Bezuqszeichen Fundamentschalung Materialaufnahmetextil Abschlusselement Kopfteil Stange, insbesondere Zuganker oder Druckstangea, 20b Endabschnitte a, 22b Umschlingungskörper a, 24b Endbereiche a, 26b Längsnähte Montageöffnung a, 30b umlaufende Nähte a, 32b Umschläge Materialabschnitt Materialeinfüllstutzen Längsnaht umlaufende Naht a, 42b Platten a, 44b Platten Stangenführung Ankeraufnahme Außenhülle a, 52b Endabschnitte 0 Fundament 2 Bohrloch 4 Erdbohrer 6 Befüllschlauch 8 Bohrlochboden 0 Bohrlochbewandung 2 Boden L Länge

B Breite