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EP2743403A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Erstellen eines Gründungselementes - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Erstellen eines Gründungselementes Download PDF

Info

Publication number
EP2743403A1
EP2743403A1 EP12008288.8A EP12008288A EP2743403A1 EP 2743403 A1 EP2743403 A1 EP 2743403A1 EP 12008288 A EP12008288 A EP 12008288A EP 2743403 A1 EP2743403 A1 EP 2743403A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mixing
drilling tool
base body
mixing section
soil material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP12008288.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2743403B1 (de
Inventor
Stefan Michael Finkenzeller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bauer Maschinen GmbH
Original Assignee
Bauer Maschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bauer Maschinen GmbH filed Critical Bauer Maschinen GmbH
Priority to EP12008288.8A priority Critical patent/EP2743403B1/de
Priority to AU2013357721A priority patent/AU2013357721B2/en
Priority to PCT/EP2013/073464 priority patent/WO2014090490A1/de
Publication of EP2743403A1 publication Critical patent/EP2743403A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2743403B1 publication Critical patent/EP2743403B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • E02D3/126—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil and mixing by rotating blades

Definitions

  • the invention relates to a device for creating a foundation element in the ground according to the preamble of claim 1, a drilling device according to the preamble of claim 13, a pile tube according to the preamble of claim 14 and a method for creating a foundation element in the ground according to the preamble of claim 15 ,
  • the invention relates to a device with a pile tube and a drilling device, which has a drill pipe running within the pile tube, a Bohrwerkmaschine noticed for removing soil material and a mixing device for mixing the ablated soil material with a supplied, curable medium.
  • the pile tube comprises a tubular base body and a mixing section arranged underneath, which has a larger outer diameter than the tubular base body.
  • Such a device is particularly suitable for creating a foundation element in a body of water.
  • the drilling device from which the invention is based comprises a rotationally drivable drill string, a drilling tool device for removing soil material inside and / or below a pile tube, which can be introduced into the soil as part of a foundation element and has a tubular base body and a mixing section arranged underneath, which has a larger outer diameter than the tubular base body, and a mixing device for mixing the removed soil material with a supplied, curable medium.
  • the method is based on a method, in particular for creating a foundation element in a body of water, in which a pile tube with a tubular base body and a lower mixing section arranged below it, which has a larger outer diameter than the tubular base body, is introduced into the soil.
  • Soil material within the cross section of the mixing section is removed by means of a rotationally driven Bohrtechnikmaschine Kunststoff, the soil material is mixed with a supplied, curable medium for forming a filling material and the pile tube is filled to produce the foundation element with the filling material.
  • the invention also relates to a pile tube, which can be introduced into the soil to form a foundation element, comprising a tubular base body and a mixing section arranged below the tubular base body, in which removed soil material can be mixed with a supplied curable medium and which has a larger outer diameter than the tubular body.
  • the invention has for its object to provide an apparatus and a method for creating a foundation element, which allow a particularly economical creation of a foundation element. Furthermore, it is an object of the invention to provide a pile tube which can be used for this purpose.
  • the device is inventively characterized in that the Bohrwerkmaschinetician comprises at least one pivotally mounted on the drill string drilling tool, with which soil material within and / or below the mixing section in a radially above the tubular body projecting region is ablatable.
  • the drilling device is inventively characterized in that the Bohrwerkmaschinetician comprises at least one pivotally mounted on the drill string drilling tool, with which soil material within and / or below the mixing section in a radially above the tubular body projecting region is ablatable.
  • the pile tube is according to the invention characterized in that the mixing section has a Abtragsquerites, within which soil material with a rotatably drivable Bohrtechnikmaschine ist is ablatable and which comprises a radially above the tubular body protruding cross-sectional area.
  • the method is characterized in that the soil material is removed with a drilling tool of the drilling tool device mounted pivotably on a drill pipe in an ablation cross section of the mixing section, which comprises a cross-sectional area protruding radially beyond the tubular base body.
  • a basic idea of the invention is to create a borehole with a diameter which is larger than the diameter of the tubular base body of the pile tube by means of the boring device guided through the pile tube. Between the pile tube main body and the borehole wall thus arises a ring-shaped or cylindrical space, which can be filled with the curable filling material. In this way, a particularly stable anchoring of the pile tube is achieved in the soil.
  • the foundation element formed of pile tube and filling material is particularly stable.
  • a first aspect of the invention can be seen in mixing the soil material removed by means of the drilling device with a curable or settable medium and in this way producing the filling material for filling the pile pipe.
  • the production of the filling material thus takes place within the pile tube, in particular in the mixing section and / or above the drilling tool device. It is therefore not necessary to initially elaborate the removed soil material and then refill the pile tube with a separately prepared filling material again.
  • the boring respectively Dumping the pile pipe and producing the filling material can be done simultaneously.
  • Another aspect of the invention is to use a pile tube having at its lower end a mixing section with an enlarged diameter.
  • the mixing section preferably has approximately the same diameter as the removal cross section along which the soil material is removed with the drilling device.
  • the soil material is removed with a separate drilling device, which can be fixed to the pile tube.
  • the drilling device comprises at its lower end a Bohrwerkmaschine adopted with at least one rotatably drivable drilling tool for removing the soil material.
  • the drilling tool is pivotally mounted on the drill string in order to increase the Abtragsquersammlung relative to the cross section of the pile tube main body, so to allow soil removal in a radially beyond the inner cross section of the pile tube main body area. After folding the drilling tool, the drilling tool can be completely withdrawn from the pile tube.
  • the lower opening cross section of the mixing region that is to say the inner cross section of the mixing region at its lower end, is greater than the inner and / or outer cross section of the pile tube main body.
  • the soil material within and / or below the mixing section is removed by means of at least one fold-out drilling tool in a region projecting radially beyond the pipe section of the pile tube.
  • the removed soil material is mixed with a curable suspension.
  • a filling material is formed, with which the pile tube and the space between the pile tube and the borehole wall are filled.
  • the pile tube remains as part of the foundation element in the ground.
  • the mixing device which is preferably arranged directly above the drilling tool device, ensures efficient mixing of the removed soil material with that preferably in the region of the drilling tool device and / or the mixing device supplied, curable medium.
  • the drilling tool device preferably has a conveying device, for example a conveying plate, in order to convey the removed soil material upwards in the direction of the mixing device.
  • the mixing device may have one or more rotationally driven mixing elements.
  • actively driven mixing elements such as mixing blades or mixing plates, a particularly good mixing effect is achieved.
  • the drilling tool device in a deployed state of the drilling tool has a diameter which is larger than an inner diameter of the tubular base body, and that the Bohrwerkmaschine adopted in a folded state of the drilling tool has a diameter which is smaller than the inner diameter of the tubular base body.
  • the drilling tool device can be introduced through the tubular base body of the pile tube into the region of the mixing section or removed from the pile tube.
  • a soil removal in a Abtragsquerites can be realized, which is greater than the inner cross section of the pile tube main body and preferably at least equal to the cross section of the mixing section.
  • the foldable drilling tool can preferably be folded out into an annular, outer cross-sectional area of the mixing section, which lies radially outside the cross section of the base body.
  • the mixing device has at least one mixing element, which is mounted pivotably on the drill pipe.
  • the mixing element is preferably rotatably mounted about a horizontal pivot axis.
  • the soil material and the supplied, curable medium can thus be mixed within a cross section of the mixing section which is larger than the cross section of the upper, tubular base body.
  • the mixing element can preferably be folded out into an annular, outer cross-sectional area of the mixing section, which lies radially outside the cross section of the base body.
  • the hinged drilling tool and the folding mixing element are coupled together. In this way, it is particularly easy to adjust an unfolded state of the drilling tool and mixing element together. Likewise drilling tool and mixing element can be folded together in this way.
  • the unfolding of the drilling tool can be accomplished in particular by the fact that the drilling tool contacts the borehole bottom.
  • the coupling element by means of which the hinged mixing element is connected to the hinged drilling tool, the mixing element can be folded out in a particularly simple manner together with the drilling tool.
  • the unfolding can also be effected by centrifugal forces.
  • the pile tube has a stop on which the drilling device can be axially supported.
  • the stop is preferably formed in a lower region of the tubular base body of the pile tube and can be designed in particular as a stop ring.
  • the stop may have a sliding surface on which a stop element of the drilling device slides along.
  • the drilling device has a stop element for supporting on the pile tube.
  • the stop element is preferably fixedly connected to the drill string of the drilling device and is rotatable together with the drill string.
  • the stop surface formed on the stop element preferably slides along the sliding surface of the stop of the pile tube.
  • the drilling tool is formed in the unfolded state for removing soil material below a tube wall of the mixing section.
  • the drilling tool can thus be folded out so far that it extends below the pipe wall of the mixing section.
  • the cross section of the mixing section can be cut free by the drilling tool device with the unfolded drilling tool. In this way, a pile tube or mixing section can be used without lower Abtragsimplantation. Due to the large removal cross section of the drilling device, which corresponds at least to the outer cross-section of the mixing section, the pile tube can also bring into the ground without rotational movement.
  • the stability and robustness of the drilling tool device can be increased by having the drilling tool device, in addition to the at least one hinged drilling tool, at least one drilling tool fixedly attached to the drill pipe.
  • the fixed drilling tool for removing soil material within an inner, circular Bohrqueritess and the hinged drilling tool for removing soil material in an outer, annular cross-sectional area is formed.
  • the inner removal cross-section preferably corresponds approximately to the cross-section of the tubular base body and the outer, annular removal cross-section corresponds to the area of the mixing section which projects radially beyond the base body.
  • the mixing section has an annular upper end face in which openings are formed through which the soil material mixed with the supplied curable medium passes from the mixing section into the tubular one Main body surrounding annular space is conductive.
  • the mixing section can have lateral openings or openings in order to reliably anchor the mixing section and / or to introduce the filler material via the lateral openings into the annular space formed around the base body.
  • the introduction of the filling material into the annular space around the tubular base body can be further improved in that the tubular base body has lateral openings.
  • the lateral openings in the tubular base body are preferably formed at least in a lower portion of the tubular base body, but may also extend along substantially the entire length of the tubular base body.
  • the mixing effect within the mixing section can be improved by providing at least one fixed mixing element on an inner wall of the mixing section is arranged.
  • the mixing element may comprise, for example, a radially protruding protuberance or a sheet metal and may in particular be arranged in a coordinated manner to the position of the rotating mixing elements.
  • the mixing element arranged on the inner wall is arranged below and / or above the rotating mixing element, so that particularly efficient mixing takes place in interaction with the rotating mixing element.
  • Fixed and rotating mixing element may overlap radially.
  • the device 10 comprises a pile tube 20 with a separate drilling device 40 arranged thereon.
  • the pile tube 20 comprises a tubular base body 22 and a mixing section 30 arranged at the lower end thereof.
  • the mixing section 30 has a larger cross section or diameter As a result, when introducing the pile tube 20 into the ground around the tubular base body 22, an annular space 12 is formed, which extends between the tubular base body 22 and the borehole wall.
  • the pile tube 20 is provided in the region of the base body 22 with a plurality of openings 24, to guide a filling material from the interior of the pile tube 20 into the outer annular space 12.
  • the entire pile tube 20 with base body 22 and mixing section 30 is intended to remain as a support structure in the ground.
  • the mixing section 30 likewise has a plurality of openings 32, 34, wherein upper openings 32 are provided on an upper, annular end surface 31 and lateral openings 34 are provided on a pipe wall 33. Through the upper and lateral openings 32, 34, a filling material can be efficiently introduced from the interior of the mixing section 30 into the annular space 12.
  • the lateral openings 24 and 34 in the upper base body 22 and the lower mixing section 30 are in particular designed as elongated holes which extend in the longitudinal direction of the pile tube 20. Between the openings 34 in the mixing section 30 vertical webs 38 are formed, which separate the openings 34 from each other. On an inner side of the tube wall 33 of the mixing section 30, preferably in the region of the vertical webs 38, fixed mixing elements 36 are arranged, which may be formed as sheets.
  • a drilling device 40 For introducing the pile tube 20 into the ground, a drilling device 40 is provided, which is releasably secured to the pile tube 20.
  • the drilling device 40 comprises a support frame 42, which can be placed on the pile tube 20 or in the Pile tube 20 can be fixed.
  • a drive device 44 for rotating driving a drill pipe 46 is arranged on the support frame 42.
  • the drilling device 40 comprises a suspension 43 with which the drilling device 40 can be lowered, for example by means of a cable, from a floating platform.
  • a support structure or template placed on the floor can be used as support, which guides the pile tube 20.
  • the drilling device has at its lower end a drilling tool device 50, which comprises one or more fixed drilling tools 52, which are fastened to the drill pipe 46.
  • the drilling tools 52 are dimensioned such that the drilling tool device 50 can be moved in the vertical direction through the base body 22 of the pile tube 20. Consequently, with the fixed drilling tools 52, soil material can only be removed in an inner region of the mixing section 30.
  • the drilling tools 52 preferably comprise removal elements 53 arranged in the radial direction on a holding or baffle plate.
  • one or more pivotable drilling tools 54 are provided.
  • the pivotable drilling tools 54 are mounted on a base element 56 via a pivot joint 57 and can be pivoted about a horizontal axis of rotation relative to the drill pipe 46.
  • the drilling tools 54 preferably comprise removal elements 55 exclusively in a radially outer area. By means of the pivotable drilling tools 54, soil can thus be removed in an outer, annular area.
  • the pivotable drilling tools 54 are arranged immediately downstream of the fixed drilling tools 52 in the direction of rotation. In the operating position is a connecting web, which carries the radially outer Abtragswerkmaschinee 55 and connects with the pivot joint 57, in a Abtragsschatten the fixed drilling tool 52nd
  • the mixing device 60 for mixing abraded soil material with a supplied curable medium.
  • the mixing device 60 includes one or more fixed mixing elements 62 secured to the drill string 46 and a radial extent have, which is smaller than or equal to the inner diameter of the base body 22, so that the drill pipe 46 can be pulled out with the mixing elements 62 axially from the pile tube 20.
  • the fixed mixing elements 62 may comprise, in particular, inclined mixing plates.
  • pivotable mixing elements 64 are provided in addition to the fixed mixing elements 62.
  • the pivotable mixing elements 64 are rotatably mounted about a pivot axis 67 on a base member 66 about a horizontal axis of rotation.
  • the axes of rotation of the pivotable drilling tools 54 and the pivotable mixing elements 64 are parallel to each other.
  • the coupling device 70 comprises a connection yoke with which a respective pivotable mixing element 64 is connected to a pivotable drilling tool 54.
  • the connection yoke is pivoted both on the mixing element 64 and on the drilling tool 54.
  • Drilling tools 54 and mixing elements 64 are pivotable in particular starting from their operating position downwards.
  • the respective axes of rotation are arranged directly axially above one another.
  • the drilling device 40 comprises a centering device 80, by means of which the drilling tool device 50 and / or the mixing device 60 is held within the mixing section 30 in a central position.
  • the centering device 80 is fixedly connected to the drill pipe 46 and rotates together with this. It is supported radially on the main body 22 of the pile tube 20, so that the drill pipe 46 is held in the middle:
  • a stop 48 is provided on the drilling device 40, by means of which the drill pipe 46 is held in a defined axial position.
  • a further stop 28 is present, which in the present case is designed as a stop ring and on which the stop 48 is supported. In this way, the drilling device 40 sits on the stop 28 of the pile tube 20, so that a defined relative position of the drilling tool 50 is maintained to the pile tube 20.
  • a centering or drill bit 58 is provided, which is arranged in the unfolded state of the drilling tool 54 in the direction of drilling ahead.
  • a foundation element in the ground can be created particularly efficiently with the device according to the invention.
  • a pile tube is introduced into the soil, soil material removed within the pile tube, mixed with a curable suspension and anchored the pile tube by means of the curable suspension in the ground.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erstellen eines Gründungselementes im Boden, mit einem Pfahlrohr und einer Bohreinrichtung, welche ein innerhalb des Pfahlrohres verlaufendes, drehend antreibbares Bohrgestänge, eine Bohrwerkzeugeinrichtung zum Abtragen von Bodenmaterial und eine Mischeinrichtung zum Mischen des abgetragenen Bodenmaterials mit einem zugeführten, aushärtbaren Medium umfasst. Das Pfahlrohr umfasst einen rohrförmigen Grundkörper und einen darunter angeordneten Mischabschnitt, welcher einen größeren Außendurchmesser aufweist als der rohrförmige Grundkörper. Die Bohrwerkzeugeinrichtung umfasst mindestens ein schwenkbar an dem Bohrgestänge gelagertes Bohrwerkzeug, mit welchem Bodenmaterial innerhalb und/oder unterhalb des Mischabschnitts in einem radial über den rohrförmigen Grundkörper vorstehenden Bereich abtragbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Pfahlrohr und ein Verfahren zum Erstellen eines Gründungselementes im Boden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erstellen eines Gründungselementes im Boden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Bohreinrichtung gemäß dem Oberbegriffs des Anspruchs 13, ein Pfahlrohr gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14 sowie ein Verfahren zum Erstellen eines Gründungselementes im Boden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
  • Vorrichtungsmäßig geht die Erfindung von einer Vorrichtung mit einem Pfahlrohr und einer Bohreinrichtung aus, welche ein innerhalb des Pfahlrohres verlaufendes, drehend antreibbares Bohrgestänge, eine Bohrwerkzeugeinrichtung zum Abtragen von Bodenmaterial und eine Mischeinrichtung zum Mischen des abgetragenen Bodenmaterials mit einem zugeführten, aushärtbaren Medium aufweist. Das Pfahlrohr umfasst einen rohrförmigen Grundkörper und einen darunter angeordneten Mischabschnitt, welcher einen größeren Außendurchmesser aufweist als der rohrförmige Grundkörper. Eine solche Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Erstellen eines Gründungselementes in einem Gewässergrund.
  • Die Bohreinrichtung, von welcher die Erfindung ausgeht, umfasst ein drehend antreibbares Bohrgestänge, eine Bohrwerkzeugeinrichtung zum Abtragen von Bodenmaterial innerhalb und/oder unterhalb eines Pfahlrohres, welches als Teil eines Gründungselements in den Boden einbringbar ist und einen rohrförmigen Grundkörper und einen darunter angeordneten Mischabschnitt aufweist, welcher einen größeren Außendurchmesser aufweist als der rohrförmige Grundkörper, und eine Mischeinrichtung zum Mischen des abgetragenen Bodenmaterials mit einem zugeführten, aushärtbaren Medium.
  • Verfahrensmäßig geht die Erfindung von einem Verfahren, insbesondere zum Erstellen eines Gründungselementes in einem Gewässergrund, aus, bei welchem ein Pfahlrohr mit einem rohrförmigen Grundkörper und einem darunter angeordneten unteren Mischabschnitt, welcher einen größeren Außendurchmesser aufweist als der rohrförmige Grundkörper, in den Boden eingebracht wird, Bodenmaterial innerhalb des Querschnitts des Mischabschnitts mittels einer drehend angetriebenen Bohrwerkzeugeinrichtung abgetragen wird, das Bodenmaterial mit einem zugeführten, aushärtbaren Medium zum Bilden eines Verfüllmaterials vermischt wird und das Pfahlrohr zum Herstellen des Gründungselementes mit dem Verfüllmaterial verfüllt wird.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Pfahlrohr, welches zum Bilden eines Gründungselementes in den Boden einbringbar ist, mit einem rohrförmigen Grundkörper und einem unterhalb des rohrförmigen Grundkörpers angeordneten Mischabschnitt, in welchem abgetragenes Bodenmaterial mit einem zugeführten, aushärtbaren Medium mischbar ist und welcher einen größeren Außendurchmesser aufweist als der rohrförmige Grundkörper.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erstellen eines Gründungselementes anzugeben, welche eine besonders wirtschaftliche Erstellung eines Gründungselementes ermöglichen. Des Weiteren ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein hierzu verwendbares Pfahlrohr bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Bohreinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13, ein Pfahlrohr mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrwerkzeugeinrichtung mindestens ein schwenkbar an dem Bohrgestänge gelagertes Bohrwerkzeug umfasst, mit welchem Bodenmaterial innerhalb und/oder unterhalb des Mischabschnitts in einem radial über den rohrförmigen Grundkörper vorstehenden Bereich abtragbar ist.
  • Die Bohreinrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrwerkzeugeinrichtung mindestens ein schwenkbar an dem Bohrgestänge gelagertes Bohrwerkzeug umfasst, mit welchem Bodenmaterial innerhalb und/oder unterhalb des Mischabschnitts in einem radial über den rohrförmigen Grundkörper vorstehenden Bereich abtragbar ist.
  • Das Pfahlrohr ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Mischabschnitt einen Abtragsquerschnitt aufweist, innerhalb welchem Bodenmaterial mit einer drehend antreibbaren Bohrwerkzeugeinrichtung abtragbar ist und welcher einen radial über den rohrförmigen Grundkörper vorstehenden Querschnittsbereich umfasst.
  • Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenmaterial mit einem schwenkbar an einem Bohrgestänge gelagerten Bohrwerkzeug der Bohrwerkzeugeinrichtung in einem Abtragsquerschnitt des Mischabschnitts abgetragen wird, welcher einen radial über den rohrförmigen Grundkörper vorstehenden Querschnittsbereich umfasst.
  • Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, mittels der durch das Pfahlrohr hindurchgeführten Bohreinrichtung ein Bohrloch mit einem Durchmesser zu erstellen, welcher größer ist als der Durchmesser des rohrförmigen Grundkörpers des Pfahlrohres. Zwischen dem Pfahlrohrgrundkörper und der Bohrlochwand entsteht somit ein ring- oder zylinderförmiger Raum, welcher mit dem aushärtbaren Verfüllmaterial verfüllt werden kann. Auf diese Weise wird eine besonders stabile Verankerung des Pfahlrohres im Boden erzielt. Das aus Pfahlrohr und Verfüllmaterial gebildete Gründungselement ist besonders tragfähig.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung kann darin gesehen werden, das mittels der Bohreinrichtung abgetragene Bodenmaterial mit einem aushärtbaren oder abbindbaren Medium zu vermischen und auf diese Weise das Verfüllmaterial zum Verfüllen des Pfahlrohres herzustellen. Die Herstellung des Verfüllmaterials erfolgt also innerhalb des Pfahlrohres, insbesondere in dem Mischabschnitt und/oder oberhalb der Bohrwerkzeugeinrichtung. Es ist daher nicht erforderlich, das abgetragene Bodenmaterial zunächst aufwändig zu fördern und das Pfahlrohr anschließend mit einem separat hergestellten Verfüllmaterial erneut zu verfüllen. Das Ausbohren beziehungsweise Abteufen des Pfahlrohres und das Herstellen des Verfüllmaterials können gleichzeitig erfolgen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, ein Pfahlrohr zu verwenden, welches an seinem unteren Ende einen Mischabschnitt mit einem vergrößerten Durchmesser aufweist. Der Mischabschnitt weist vorzugsweise etwa denselben Durchmesser wie der Abtragsquerschnitt auf, entlang welchem das Bodenmaterial mit der Bohreinrichtung abgetragen wird.
  • Erfindungsgemäß wird das Bodenmaterial mit einer separaten Bohreinrichtung, welche an dem Pfahlrohr festlegbar ist, abgetragen. Die Bohreinrichtung umfasst an ihrem unteren Ende eine Bohrwerkzeugeinrichtung mit mindestens einem drehend antreibbaren Bohrwerkzeug zum Abtragen des Bodenmaterials. Das Bohrwerkzeug ist schwenkbar an dem Bohrgestänge gelagert, um den Abtragsquerschnitt gegenüber dem Querschnitt des Pfahlrohrgrundkörpers zu vergrößern, also einen Bodenabtrag in einem radial über den Innenquerschnitt des Pfahlrohrgrundkörpers hinausgehenden Bereich zu ermöglichen. Nach Einklappen des Bohrwerkzeugs lässt sich das Bohrwerkzeug vollständig aus dem Pfahlrohr rückziehen.
  • Um den entsprechenden Raum für den Bodenabtrag durch die Bohreinrichtung zur Verfügung zu stellen, ist der untere Öffnungsquerschnitt des Mischbereichs, also der Innenquerschnitt des Mischbereichs an dessen unterem Ende, größer als der Innen- und/oder Außenquerschnitt des Pfahlrohrgrundkörpers.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Bodenmaterial innerhalb und/oder unterhalb des Mischabschnitts mittels mindestens einem ausklappbaren Bohrwerkzeug in einem radial über den Rohrabschnitt des Pfahlrohres vorstehenden Bereich abgetragen. Das abgetragene Bodenmaterial wird mit einer aushärtbaren Suspension vermischt. Hierdurch wird ein Verfüllmaterial gebildet, mit welchem das Pfahlrohr und der Raum zwischen Pfahlrohr und Bohrlochwand verfüllt werden. Das Pfahlrohr verbleibt als Teil des Gründungselementes im Boden.
  • Die vorzugsweise unmittelbar über der Bohrwerkzeugeinrichtung angeordnete Mischeinrichtung gewährleistet eine effiziente Vermischung des abgetragenen Bodenmaterials mit dem vorzugsweise im Bereich der Bohrwerkzeugeinrichtung und/oder der Mischeinrichtung zugeführten, aushärtbaren Medium. Vorzugsweise weist die Bohrwerkzeugeinrichtung eine Fördereinrichtung, beispielsweise ein Förderblech, auf, um das abgetragene Bodenmaterial nach oben in Richtung der Mischeinrichtung zu fördern.
  • Die Mischeinrichtung kann einen oder mehrere drehend angetriebene Mischelemente aufweisen. Durch die aktiv angetriebenen Mischelemente, beispielsweise Mischflügel oder Mischbleche, wird eine besonders gute Mischwirkung erzielt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bohrwerkzeugeinrichtung in einem ausgeklappten Zustand des Bohrwerkzeugs einen Durchmesser aufweist, welcher größer ist als ein Innendurchmesser des rohrförmigen Grundkörpers, und dass die Bohrwerkzeugeinrichtung in einem eingeklappten Zustand des Bohrwerkzeugs einen Durchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der Innendurchmesser des rohrförmigen Grundkörpers. Im eingeklappten Zustand lässt sich die Bohrwerkzeugeinrichtung durch den rohrförmigen Grundkörper des Pfahlrohres hindurch in den Bereich des Mischabschnitts einführen beziehungsweise aus dem Pfahlrohr entfernen. Im ausgeklappten Zustand lässt sich ein Bodenabtrag in einem Abtragsquerschnitt realisieren, welcher größer ist als der Innenquerschnitt des Pfahlrohrgrundkörpers und vorzugsweise mindestens dem Querschnitt des Mischabschnitts entspricht. Das klappbare Bohrwerkzeug lässt sich vorzugsweise in einen ringförmigen, äußeren Querschnittsbereich des Mischabschnitts ausklappen, welcher radial außerhalb des Querschnitts des Grundkörpers liegt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Mischeinrichtung mindestens ein Mischelement aufweist, welches schwenkbar an dem Bohrgestänge gelagert ist. Das Mischelement ist vorzugsweise um eine horizontale Schwenkachse drehbar gelagert. Das Bodenmaterial und das zugeführte, aushärtbare Medium lassen sich somit innerhalb eines Querschnitts des Mischabschnitts mischen, welcher größer ist als der Querschnitt des oberen, rohrförmigen Grundkörpers. Das Mischelement lässt sich vorzugsweise in einen ringförmigen, äußeren Querschnittsbereich des Mischabschnitts ausklappen, welcher radial außerhalb des Querschnitts des Grundkörpers liegt.
  • Vorzugsweise sind das klappbare Bohrwerkzeug und das klappbare Mischelement miteinander gekoppelt. Auf diese Weise lässt sich besonders einfach ein ausgeklappter Zustand von Bohrwerkzeug und Mischelement gemeinsam einstellen. Ebenfalls lassen sich Bohrwerkzeug und Mischelement auf diese Weise gemeinsam einklappen.
  • Das Ausklappen des Bohrwerkzeugs lässt sich insbesondere dadurch bewerkstelligen, dass das Bohrwerkzeug die Bohrlochsohle kontaktiert. Durch das Kopplungselement, mittels welchem das klappbare Mischelement mit dem klappbaren Bohrwerkzeug verbunden ist, lässt sich auf besonders einfache Weise das Mischelement zusammen mit dem Bohrwerkzeug ausklappen. Alternativ oder zusätzlich kann das Ausklappen auch durch Fliehkräfte bewirkt werden.
  • Um die Bohreinrichtung während des Gründungsvorgangs in einer definierten axialen Position relativ zum Pfahlrohr zu halten, ist es bevorzugt, dass das Pfahlrohr einen Anschlag aufweist, an welchem die Bohreinrichtung axial abstützbar ist. Der Anschlag ist vorzugsweise in einem unteren Bereich des rohrförmigen Grundkörpers des Pfahlrohres ausgebildet und kann insbesondere als Anschlagring ausgeführt sein. Der Anschlag kann eine Gleitfläche aufweisen, auf welcher ein Anschlagelement der Bohreinrichtung entlanggleitet.
  • Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die Bohreinrichtung ein Anschlagelement zum Abstützen an dem Pfahlrohr aufweist. Das Anschlagelement ist vorzugsweise fest mit dem Bohrgestänge der Bohreinrichtung verbunden und ist gemeinsam mit dem Bohrgestänge drehbar. Die an dem Anschlagelement gebildete Anschlagfläche gleitet vorzugsweise entlang der Gleitfläche des Anschlags des Pfahlrohres.
  • Vorzugsweise ist das Bohrwerkzeug im ausgeklappten Zustand zum Abtragen von Bodenmaterial unterhalb einer Rohrwand des Mischabschnitts ausgebildet. Das Bohrwerkzeug lässt sich also so weit ausklappen, dass es sich unter die Rohrwand des Mischabschnitts erstreckt. Der Querschnitt des Mischabschnitts lässt sich durch die Bohrwerkzeugeinrichtung mit dem ausgeklappten Bohrwerkzeug freischneiden. Auf diese Weise kann ein Pfahlrohr beziehungsweise Mischabschnitt ohne untere Abtragselemente verwendet werden. Durch den großen Abtragsquerschnitt der Bohreinrichtung, welcher zumindest dem Außenquerschnitt des Mischabschnitts entspricht, lässt sich das Pfahlrohr auch ohne Drehbewegung in den Boden einbringen.
  • Die Stabilität und Robustheit der Bohrwerkzeugeinrichtung kann dadurch erhöht werden, dass die Bohrwerkzeugeinrichtung zusätzlich zu dem mindestens einen klappbaren Bohrwerkzeug mindestens ein fest an dem Bohrgestänge angebrachtes Bohrwerkzeug aufweist. Vorzugsweise ist das feststehende Bohrwerkzeug zum Abtragen von Bodenmaterial innerhalb eines inneren, kreisförmigen Bohrquerschnitts und das klappbare Bohrwerkzeug zum Abtragen von Bodenmaterial in einem äußeren, ringförmigen Querschnittsbereich ausgebildet. Dabei entspricht der innere Abtragsquerschnitt vorzugsweise in etwa dem Querschnitt des rohrförmigen Grundkörpers und der äußere, ringförmige Abtragsquerschnitt dem über den Grundkörper radial vorstehenden Bereich des Mischabschnitts.
  • Für eine zuverlässige Einleitung des Verfüllmaterials in den ringförmigen Bereich um das Pfahlrohr ist es bevorzugt, dass der Mischabschnitt eine ringförmige obere Stirnfläche aufweist, in welcher Öffnungen ausgebildet sind, durch welche das mit dem zugeführten, aushärtbaren Medium vermischte Bodenmaterial aus dem Mischabschnitt in einen den rohrförmigen Grundkörper umgebenden Ringraum leitbar ist.
  • Zusätzlich oder alternativ kann der Mischabschnitt seitliche Öffnungen oder Durchbrüche aufweisen, um auch den Mischabschnitt zuverlässig zu verankern und/öder Verfüllmaterial über die seitlichen Öffnungen in den um den Grundkörper gebildeten Ringraum einzuleiten.
  • Das Einleiten des Verfüllmaterials in den Ringraum um den rohrförmigen Grundkörper kann weiter dadurch verbessert werden, dass der rohrförmige Grundkörper seitliche Öffnungen aufweist. Die seitlichen Öffnungen in dem rohrförmigen Grundkörper sind vorzugsweise zumindest in einem unteren Abschnitt des rohrförmigen Grundkörpers ausgebildet, können sich aber auch entlang im Wesentlichen der gesamten Länge des rohrförmigen Grundkörpers erstrecken.
  • Die Mischwirkung innerhalb des Mischabschnitts kann dadurch verbessert werden, dass an einer Innenwand des Mischabschnitts mindestens ein feststehendes Mischelement angeordnet ist. Das Mischelement kann beispielsweise eine radial vorstehende Ausstülpung oder ein Blech umfassen und kann insbesondere abgestimmt auf die Lage der drehenden Mischelemente angeordnet sein. Vorzugsweise ist das an der Innenwand angeordnete Mischelement unterhalb und/oder oberhalb des drehenden Mischelements angeordnet, so dass im Zusammenspiel mit dem drehenden Mischelement eine besonders effiziente Durchmischung erfolgt. Feststehendes und drehendes Mischelement können sich radial überlappen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden, schematischen Figuren dargestellt sind, weiter beschrieben. In den Figuren zeigt:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
    Fig. 2
    einen unteren Abschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit einer teilweise rückgezogenen Bohreinrichtung;
    Fig. 3
    einen unteren Abschnitt der Vorrichtung aus Fig. 1 mit einer Bohreinrichtung in eingeklappter Stellung;
    Fig. 4
    einen unteren Abschnitt der Vorrichtung aus Fig. 1 mit einer Bohreinrichtung in ausgeklappter Stellung
    Fig. 5
    eine teilweise geschnittene Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3;
    Fig. 6
    eine teilweise geschnittene Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 4;
    Fig. 7
    eine Ansicht von oben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer eingeklappten Bohreinrichtung; und
    Fig. 8
    eine Ansicht von unten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Bohreinrichtung in Betriebsstellung.
  • Gleiche oder gleich wirkende Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10. Die Vorrichtung 10 umfasst ein Pfahlrohr 20 mit einer daran angeordneten, separaten Bohreinrichtung 40. Das Pfahlrohr 20 umfasst einen rohrförmigen Grundkörper 22 und einen an dessen unterem Ende angeordneten Mischabschnitt 30. Der Mischabschnitt 30 weist einen größeren Querschnitt beziehungsweise Durchmesser auf als der rohrförmige Grundkörper 22. Hierdurch wird beim Einbringen des Pfahlrohres 20 in den Boden um den rohrförmigen Grundkörper 22 ein Ringraum 12 gebildet, welcher sich zwischen dem rohrförmigen Grundkörper 22 und der Bohrlochwand erstreckt.
  • Das Pfahlrohr 20 ist im Bereich des Grundkörpers 22 mit einer Mehrzahl von Öffnungen 24 versehen, um ein Verfüllmaterial aus dem Innenraum des Pfahlrohres 20 in den äußeren Ringraum 12 zu leiten.
  • Das gesamte Pfahlrohr 20 mit Grundkörper 22 und Mischabschnitt 30 ist dazu vorgesehen, als Tragstruktur im Boden zu verbleiben.
  • Der Mischabschnitt 30 weist ebenfalls eine Mehrzahl von Öffnungen 32, 34 auf, wobei an einer oberen, ringförmigen Stirnfläche 31 obere Öffnungen 32 und an einer Rohrwand 33 seitliche Öffnungen 34 vorgesehen sind. Durch die oberen und seitlichen Öffnungen 32, 34 lässt sich ein Verfüllmaterial effizient aus dem Innenraum des Mischabschnitts 30 in den Ringraum 12 einleiten.
  • Die seitlichen Öffnungen 24 und 34 in dem oberen Grundkörper 22 beziehungsweise dem unteren Mischabschnitt 30 sind insbesondere als Langlöcher ausgeführt, die sich in Längsrichtung des Pfahlrohres 20 erstrecken. Zwischen den Öffnungen 34 in dem Mischabschnitt 30 sind vertikale Stege 38 gebildet, welche die Öffnungen 34 voneinander trennen. An einer Innenseite der Rohrwand 33 des Mischabschnitts 30, vorzugsweise im Bereich der vertikalen Stege 38, sind feststehende Mischelemente 36 angeordnet, welche als Bleche ausgebildet sein können.
  • Zum Einbringen des Pfahlrohres 20 in den Boden ist eine Bohreinrichtung 40 vorgesehen, welche lösbar an dem Pfahlrohr 20 festlegbar ist. Die Bohreinrichtung 40 umfasst einen Tragrahmen 42, welcher auf das Pfahlrohr 20 aufsetzbar oder in dem Pfahlrohr 20 festlegbar ist. An dem Tragrahmen 42 ist eine Antriebseinrichtung 44 zum drehenden Antreiben eines Bohrgestänges 46 angeordnet.
  • Zur Verwendung unter Wasser ist es bevorzugt, dass die Bohreinrichtung 40 eine Aufhängung 43 umfasst, mit welcher die Bohreirichtung 40, beispielsweise mittels eines Seils, von einer Schwimmplattform abgelassen werden kann. Zum Einbringen des Pfahlrohres 20 in den Boden kann unterstützend eine auf den Boden aufgesetzte Tragstruktur oder Schablone verwendet werden, welche das Pfahlrohr 20 führt.
  • Die Bohreinrichtung weist an ihrem unteren Ende eine Bohrwerkzeugeinrichtung 50 auf, welche ein oder mehrere feststehende Bohrwerkzeuge 52 umfasst, die an dem Bohrgestänge 46 befestigt sind. Die Bohrwerkzeuge 52 sind so dimensioniert, dass die Bohrwerkzeugeinrichtung 50 in vertikaler Richtung durch den Grundkörper 22 des Pfahlrohres 20 bewegt werden kann. Mit den feststehenden Bohrwerkzeugen 52 lässt sich folglich Bodenmaterial nur in einem inneren Bereich des Mischabschnitts 30 abtragen. Die Bohrwerkzeuge 52 umfassen vorzugsweise in radialer Richtung angeordnete Abtragselemente 53 an einem Halte- oder Leitblech.
  • Zusätzlich zu den feststehenden Bohrwerkzeugen 52 sind ein oder mehrere schwenkbare Bohrwerkzeuge 54 vorgesehen. Die schwenkbaren Bohrwerkzeuge 54 sind über ein Schwenkgelenk 57 an einem Basiselement 56 gelagert und lassen sich um eine horizontale Drehachse gegenüber dem Bohrgestänge 46 verschwenken. Die Bohrwerkzeuge 54 umfassen Abtragselemente 55 vorzugsweise ausschließlich in einem radial äußeren Bereich. Durch die schwenkbaren Bohrwerkzeuge 54 lässt sich somit Boden in einem äußeren, ringförmigen Bereich abtragen.
  • Die schwenkbaren Bohrwerkzeuge 54 sind den feststehenden Bohrwerkzeugen 52 in Drehrichtung unmittelbar nachgelagert angeordnet. In der Betriebsstellung befindet sich ein Verbindungssteg, welcher die radial außenliegenden Abtragswerkzeuge 55 trägt und mit dem Schwenkgelenk 57 verbindet, in einem Abtragsschatten des feststehenden Bohrwerkzeugs 52.
  • Oberhalb der Bohrwerkzeuge 52, 54 ist eine Mischeinrichtung 60 zum Mischen von abgetragenem Bodenmaterial mit einem zugeführten, aushärtbaren Medium vorgesehen. Die Mischeinrichtung 60 umfasst ein oder mehrere feststehende Mischelemente 62, welche an dem Bohrgestänge 46 befestigt sind und eine radiale Erstreckung aufweisen, die kleiner oder gleich dem Innendurchmesser des Grundkörpers 22 ist, so dass das Bohrgestänge 46 mit den Mischelementen 62 axial aus dem Pfahlrohr 20 herausgezogen werden kann. Die feststehenden Mischelemente 62 können insbesondere schräg angestellte Mischbleche umfassen.
  • Zusätzlich zu den feststehenden Mischelementen 62 sind ein oder mehrere schwenkbare Mischelemente 64 vorgesehen. Die schwenkbaren Mischelemente 64 sind über ein Schwenkgelenk 67 an einem Basiselement 66 um eine horizontale Drehachse drehbar gelagert. Die Drehachsen der schwenkbaren Bohrwerkzeuge 54 und der schwenkbaren Mischelemente 64 verlaufen parallel zueinander.
  • Mittels einer Kopplungseinrichtung 70 lässt sich eine gemeinsame Schwenkbewegung der Bohrwerkzeuge 54 und der Mischelemente 64 realisieren. Die Kopplungseinrichtung 70 umfasst ein Verbindungsjoch, mit welchem je ein schwenkbares Mischelement 64 mit einem schwenkbaren Bohrwerkzeug 54 verbunden ist. Das Verbindungsjoch ist sowohl an dem Mischelement 64 als auch an dem Bohrwerkzeug 54 schwenkbar angelenkt. Bohrwerkzeuge 54 und Mischelemente 64 sind insbesondere ausgehend von ihrer Betriebsposition nach unten verschwenkbar. Die jeweiligen Drehachsen sind direkt axial übereinander angeordnet.
  • Oberhalb der Mischeinrichtung 60 umfasst die Bohreinrichtung 40 eine Zentriereinrichtung 80, mittels welcher die Bohrwerkzeugeinrichtung 50 und/oder die Mischeinrichtung 60 innerhalb des Mischabschnitts 30 in einer mittigen Position gehalten wird. Die Zentriereinrichtung 80 ist fest mit dem Bohrgestänge 46 verbunden und dreht sich zusammen mit diesem. Dabei stützt sie sich radial an dem Grundkörper 22 des Pfahlrohres 20 ab, so dass das Bohrgestänge 46 mittig gehalten wird:
  • Des Weiteren ist an der Bohreinrichtung 40 ein Anschlag 48 vorgesehen, mittels welchem das Bohrgestänge 46 in einer definierten Axialposition gehalten wird. An dem Pfahlrohr 20 ist ein weiterer Anschlag 28 vorhanden, welcher vorliegend als Anschlagring ausgeführt ist und auf welchem sich der Anschlag 48 abstützt. Auf diese Weise sitzt die Bohreinrichtung 40 auf dem Anschlag 28 des Pfahlrohres 20 auf, so dass eine definierte Relativposition der Bohrwerkzeugeinrichtung 50 zu dem Pfahlrohr 20 eingehalten wird.
  • Am unteren Ende des Bohrgestänges 46 ist eine Zentrier- oder Bohrspitze 58 vorgesehen, welche im ausgeklappten Zustand des Bohrwerkzeugs 54 in Bohrrichtung vorauseilend angeordnet ist.
  • Insgesamt lässt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders effizient ein Gründungselement im Boden erstellen. Dabei wird ein Pfahlrohr in den Boden eingebracht, Bodenmaterial innerhalb des Pfahlrohres abgetragen, mit einer aushärtbaren Suspension vermischt und das Pfahlrohr mittels der aushärtbaren Suspension im Boden verankert.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Erstellen eines Gründungselementes im Boden, insbesondere in einem Gewässergrund, mit
    - einem Pfahlrohr (20) mit einem rohrförmigen Grundkörper (22) und einem darunter angeordneten Mischabschnitt (30), welcher einen größeren Außendurchmesser aufweist als der rohrförmige Grundkörper (22), und
    - einer Bohreinrichtung (40), welche
    -- ein innerhalb des Pfahlrohres (20) verlaufendes, drehend antreibbares Bohrgestänge (46),
    -- eine Bohrwerkzeugeinrichtung (50) zum Abtragen von Bodenmaterial und
    -- eine Mischeinrichtung (60) zum Mischen des abgetragenen Bodenmaterials mit einem zugeführten, aushärtbaren Medium umfasst,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bohrwerkzeugeinrichtung (50) mindestens ein schwenkbar an dem Bohrgestänge (46) gelagertes Bohrwerkzeug (54) umfasst, mit welchem Bodenmaterial innerhalb und/oder unterhalb des Mischabschnitts (30) in einem radial über den rohrförmigen Grundkörper (22) vorstehenden Bereich abtragbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Bohrwerkzeugeinrichtung (50) in einem ausgeklappten Zustand des Bohrwerkzeugs (54) einen Durchmesser aufweist, welcher größer ist als ein Innendurchmesser des rohrförmigen Grundkörpers (22) und
    - dass die Bohrwerkzeugeinrichtung (50) in einem eingeklappten Zustand des Bohrwerkzeugs (54) einen Durchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der Innendurchmesser des rohrförmigen Grundkörpers (22).
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mischeinrichtung (60) mindestens ein Mischelement (64) aufweist, welches schwenkbar an dem Bohrgestänge (46) gelagert ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bohrwerkzeug (54) und das Mischelement (64) miteinander gekoppelt sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Pfahlrohr (20) einen Anschlag (28) aufweist, an welchem die Bohreinrichtung (40) axial abstützbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bohreinrichtung (40) einen Anschlag (48) zum Abstützen an dem Pfahlrohr (20) aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bohrwerkzeug (50) im ausgeklappten Zustand zum Abtragen von Bodenmaterial unterhalb einer Rohrwand des Mischabschnitts (30) ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bohrwerkzeugeinrichtung (50) zusätzlich zu dem mindestens klappbaren Bohrwerkzeug (54) mindestens ein fest an dem Bohrgestänge (46) angebrachtes Bohrwerkzeug (52) aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Mischabschnitt (30) eine ringförmige, obere Stirnfläche (31) aufweist, in welcher Öffnungen (32) ausgebildet sind, durch welche das mit dem zugeführten, aushärtbaren Medium vermischte Bodenmaterial aus dem Mischabschnitt (30) in einen den rohrförmigen Grundkörper (22) umgebenden Ringraum (12) leitbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Mischabschnitt (30) seitliche Öffnungen (34) aufweist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der rohrförmige Grundkörper (22) seitliche Öffnungen (24) aufweist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an einer Innenwand des Mischabschnitts (30) mindestens ein feststehendes Mischelement (36) angeordnet ist.
  13. Bohreinrichtung mit,
    - einem drehend antreibbaren Bohrgestänge (46),
    - einer Bohrwerkzeugeinrichtung (50) zum Abtragen von Bodenmaterial innerhalb und/oder unterhalb eines Pfahlrohres (20), welches als Teil eines Gründungselementes in den Boden einbringbar ist und einen rohrförmigen Grundkörper (22) und einen darunter angeordneten Mischabschnitt (30) aufweist, welcher einen größeren Außendurchmesser aufweist als der rohrförmige Grundkörper (22), und
    - einer Mischeinrichtung (60) zum Mischen des abgetragenen Bodenmaterials mit einem zugeführten, aushärtbaren Medium,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bohrwerkzeugeinrichtung (50) mindestens ein schwenkbar an dem Bohrgestänge (46) gelagertes Bohrwerkzeug (54) umfasst, mit welchem Bodenmaterial innerhalb und/oder unterhalb des Mischabschnitts (30) in einem radial über den rohrförmigen Grundkörper (22) vorstehenden Bereich abtragbar ist.
  14. Pfahlrohr, welches zum Bilden eines Gründungselementes in den Boden einbringbar ist, mit
    - einem rohrförmigen Grundkörper (22) und
    - einem unterhalb des rohrförmigen Grundkörpers (22) angeordneten Mischabschnitt (30), in welchem abgetragenes Bodenmaterial mit einem zugeführten, aushärtbaren Medium mischbar ist und welcher einen größeren Außendurchmesser aufweist als der rohrförmige Grundkörper (22),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Mischabschnitt (30) einen Abtragsquerschnitt aufweist, innerhalb welchem Bodenmaterial mit einer drehend antreibbaren Bohrwerkzeugeinrichtung (50) abtragbar ist und welcher einen radial über den rohrförmigen Grundkörper (22) vorstehenden Querschnittsbereich umfasst.
  15. Verfahren zum Erstellen eines Gründungselementes im Boden, insbesondere in einem Gewässergrund, bei welchem
    - ein Pfahlrohr (20) mit einem rohrförmigen Grundkörper (22) und einem darunter angeordneten unteren Mischabschnitt (30), welcher einen größeren Außendurchmesser aufweist als der rohrförmige Grundkörper (22), in den Boden eingebracht wird,
    - Bodenmaterial innerhalb des Querschnitts des Mischabschnitts (30) mittels einer drehend angetriebenen Bohrwerkzeugeinrichtung (50) abgetragen wird,
    - das Bodenmaterial mit einem zugeführten, aushärtbaren Medium zum Bilden eines Verfüllmaterials vermischt wird und
    - das Pfahlrohr (20) zum Herstellen des Gründungselementes mit dem Verfüllmaterial verfüllt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Bodenmaterial mit einem schwenkbar an einem Bohrgestänge (46) gelagerten Bohrwerkzeug (54) der Bohrwerkzeugeinrichtung (50) in einem Abtragsquerschnitt des Mischabschnitts (30) abgetragen wird, welcher einen radial über den rohrförmigen Grundkörper (22) vorstehenden Querschnittsbereich umfasst.
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