专利名称：模板元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在建筑领域中密封土工膜中的配置给桩的通孔的方法。
背景技术：
虽然本发明适用于任何建筑领域，但下面借助钻孔桩详细说明本发明及其所基于的问题。钻孔桩例如用于基础、尤其是软基。为了制造钻孔桩，构造具有希望深度的钻孔并且将钻孔桩放入钻孔中或将钻孔桩立即直接打入地基中。在建造混凝土建筑物时，通常用土工膜覆盖地基，以防地基中的水侵入建筑物中。通常，钻孔桩与建筑物直接或间接连接，为此须穿透土工膜。在此在土工膜和钻孔桩之间的穿透区域中产生一个区域，地基中的湿气可通过该区域进入建筑物中。
发明内容
因此，本发明的任务在于改进开头所提类型的方法，使得地基中的湿气不能侵入在土工膜和钻孔桩之间的通孔区域中。根据本发明，该任务通过权利要求1的特征得以解决。本发明的核心是一种用于在建筑领域中使用空心体状的模板元件密封地基中 的桩的方法。该方法包括下述步骤:I)在地基上安装阻挡层；2)将桩放入地基中，桩设置成穿透阻挡层；3)沿桩的纵向中轴线安装空心体状的模板元件，在此空心体状的模板元件包围桩；4)在桩和空心体状的模板元件之间的中间区域中放入矿物粘合剂；5)连接阻挡层和空心体状的模板元件。空心体状的模板元件在朝向桩的一侧上具有接触层，该接触层具有由多孔材料制成的连接层和/或具有密封剂。这样做的优点在于，放入的矿物粘合剂与接触层基本上牢固连接并且由此防止地基中的湿气渗流到空心体状的模板元件后面。另外，借助该方法可省却模板的去除和因此一个额外的工作步骤，因为空心体状的模板元件作为组成部分保持在建筑物中并且在此承担密封功能。本发明的其它有利方案由从属权利要求给出。本发明的其它方面构成其它独立权利要求的技术方案。
下面借助附图详细说明本发明的实施例。附图如下:图la、lb和Ic示出密封的桩的侧向横截面；
图2为空心体状的模板元件的侧视图；图3a和3b为片状体在通过与本身侧向重叠变形为空心体状的模板元件之前(图3a)和之后(图3b)的侧视图。仅示出对于直接理解本发明而言重要的元件。
具体实施例方式图la、lb和Ic示出根据本发明方法被密封的桩的侧向横截面。通常，桩I为建筑领域中的桩，该桩被置入地基2中。可根据使用目的改变桩的长度、直径、材料、构造。通常，桩由选自下组的材料制成:木材、金属、硬化的矿物粘合剂、优选由硬化的矿物粘合剂、尤其优选由混凝土制成。这种桩优选具有5-25米的长度并且优选具有0.3-2米、尤其是0.6-1.2米的直径。优选涉及钻孔桩。另外，桩I可在其朝向阻挡层4的端部上具有支承元件11，其例如用于广泛分布载荷，更确切地说锚固载荷。根据本发明的方法包括步骤I):在地基2上安装阻挡层4。地基2通常为土地，地基可以是水平或非水平的，优选地基是基本上水平的。阻挡层4通常为土工膜，其适合于相对于地基中的湿气密封建筑物。阻挡层可由所有在高的液体压力下也可确保充分的密封性的材料制成。通常，阻挡层具有高的耐水压性并且在裂纹扩展实验和穿孔实验中具有良好的值。通常，阻挡层是热塑性塑料层，优选阻挡由选自下组的材料制成:高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密 度聚乙烯(LDPE)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺(PA)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、氯磺化聚乙烯、热塑性聚烯烃(ΤΡ0)、三元乙丙橡胶(EPDM)和它们的混合物。阻挡层可具有0.1-5毫米、尤其是0.5-3.5毫米、优选1.5-2.5毫米的厚度。根据本发明的方法还包括步骤2):将桩I放入地基2中。这可在步骤I)之前或之后进行。通常通过钻孔或打桩方法将桩放入地基中。这些方法对于技术人员而言是已知的。这样设置桩1，使得桩穿透阻挡层4。这例如可这样实现，即，在将桩I放入地基2中时使桩穿透阻挡层4。但也可这样实现，即，在将桩放入地基中后在地基上安装阻挡层并且阻挡层不覆盖桩所放入的地基区域。这例如可通过在所述区域中从阻挡层剪切出留空并将阻挡层相应定位于地基上，以致留空位于桩端部上方。另外，根据本发明的方法还包括步骤3):沿桩I的纵向中轴线安装空心体状的模板元件3,在此模板元件包围桩。桩的位于地基之外的部分通常沿基本上整个长度(如图1a或Ic所示)或仅沿其部分长度(如图1b所示)被空心体状的模板元件包围，优选沿基本上整个长度被包围。“基本上整个长度”在此情况下理解为靠近地基沿桩的纵轴线的几厘米或几毫米的区域可不被空心体状的模板元件包围，例如当空心体状的模板元件如图1a所示设置在阻挡层上时，在图1a中，桩在相应于阻挡层厚度的区域中不被空心体状的模板元件包围。在桩的位于地基之外的部分沿基本上整个长度被空心体状的模板元件包围的情况下，通过在桩和空心体状的模板元件之间的中间区域12中放入矿物粘合剂5可用矿物粘合剂完全覆盖桩。这有利于防止向后渗流。因此有利的是，在步骤4)中，用矿物粘合剂5基本上完全、尤其是完全覆盖桩I的朝向阻挡层4的端部。另外有利的是，事后还可用环氧树脂层覆盖并且因此密封硬化的矿物粘合剂，通常环氧树脂层具有0.5-5厘米、优选1-2厘米的层厚。该密封不仅适用于桩的位于地基之外的部分沿基本上整个长度被空心体状的模板元件包围的情况，而且也适用于仅沿其部分长度被空心体状的模板元件包围的实施方式。根据本发明的方法还包括步骤4):在桩I和空心体状的模板元件3之间的中间区域12中放入矿物粘合剂5。矿物粘合剂是指水硬性粘合剂和/或潜在水硬性粘合剂和/或火山灰粘合剂。在本文中术语“水硬性粘合剂”应理解为在水下也凝固或者说硬化的粘合剂、如水硬性石灰或水泥。在本文中术语“潜在水硬性粘合剂”应理解为通过添加剂(刺激剂)才凝固或者说硬化的粘合剂、如炉渣。在本文中术语“火山灰粘合剂”应理解为本身不凝固而是在湿藏后通过结合氢氧化钙才提供形成强度的反应产物、如飞灰、硅粉以及天然火山灰、如浮石凝灰岩。矿物粘合剂通常指水泥基粘合剂、优选高强度灌浆。放入通常以浇注方式进行。这种方法对于技术人员而言是已知的。另外有利的是，在步骤4)中被放入中间区域12中的矿物粘合剂保留在其中并硬化。另外有利的是 ，在步骤4)中放入的矿物粘合剂5与接触层6基本上牢固连接并且尤其是防止地基的渗流水10渗流到空心体状的模板元件3后面。例如在图la、Ib和Ic中可见，空心体状的模板元件在朝向桩的一侧上具有接触层
6。接触层6具有由多孔材料制成的连接层7和/或具有密封剂8。连接层可以由任何材料制成，尤其是那些可被液态矿物粘合剂、尤其是混凝土很好地穿过并与硬化的矿物粘合剂形成良好连接的材料。在本文中术语“连接层”应理解为可确保与所涂覆的矿物粘合剂形成良好连接的层。当所述矿物粘合剂在其时效硬化之前与连接层接触时，连接层可与矿物粘合剂形成基本上牢固的连接。连接层由多孔材料制成。多孔结构有利于连接层的弹性，由此连接层可更好地承受拉力和剪切力。另一方面，连接层可很好地吸收液态矿物粘合剂并且因此可与液态的以及业已时效硬化的矿物粘合剂很好地连接。优选连接层是纤维材料。在本文全文中，纤维材料应理解为由纤维构成的材料。纤维包括或由有机或合成材料制成。尤其是指纤维素、棉纤维、蛋白质纤维或合成纤维。作为合成纤维首先优选由聚酯或由乙烯和/或丙烯的均聚物或共聚物或由粘胶纤维构成的纤维。纤维在此可以是短纤维或长纤维、或经纺、经织或未织的纤维或长丝。此外，纤维可以是经取向或被拉伸的纤维。另外有利的是混合使用无论在尺寸还是组成上不同的纤维。另外，纤维材料具有空腔。这些空腔可通过适合的制造方法构造。优选空腔至少部分敞开并且允许液态矿物粘合剂渗入。由纤维构成的材料体可以用技术人员已知的方法来制备。尤其是使用为纺织物、无纬织物或针织品的材料体。
毛毡或无纺布特别优选作为纤维材料。有利的是，连接层是热塑性材料和选择下组中的材料:高密度聚乙烯(HDPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺(PA)和它们的组合。另外，连接层7可具有为0.5-30毫米、优选为2_10毫米的厚度。作为密封剂8考虑所有适合的材料，其可减少或防止液体、尤其是水在硬化的矿物粘合剂和空心体状的模板元件之间穿过。优选密封剂是热塑性塑料或热塑性弹性体。热塑性弹性体的优点在于，密封剂由此相对于水平和竖直移动、尤其是基于建筑物内机械应力的移动具有良好的弹性。密封剂的良好弹性可防止密封剂的撕裂或脱落并且因此避免了密封装置的失效。在本文中，热塑性弹性体是指结合了硫化弹性体的机械特性与热塑性塑料的可加工性的塑料。通常，这种热塑性弹性体为含有硬段和软段的嵌段共聚物或含有相应的热塑性塑料和弹性体组成成分的所谓的聚合物合金。其它有利的密封剂为选自下组的密封剂:丙烯酸酯化合物、聚氨酯聚合物、硅烷封端聚合物和聚烯烃。另外有利的是，密封剂8为压敏粘合剂和/或热熔粘合剂。这确保了矿物粘合剂和空心体状的模板元件之间良好的连接和粘合并且因此避免了密封剂的脱落和由此密封装置的失效。压敏粘合剂和/或热熔粘合剂对于技术人员而言普遍公知并被描述于⑶RUmpp化学百科词典 中，1.0版，乔治蒂姆出版社，斯图加特。另外有利的是，密封剂含有膨胀物质，其在与水接触时体积增大数倍、一般在原体积的200-1000%之间。除了体积增大外，某些膨胀物质也可与水发生化学反应。这种膨胀物质的例子是聚氨酯基膨胀物质、尤其是硅烷改性聚合物，其由于湿气而时效硬化为弹性的产物。膨胀物质的另一例子是膨润土丁基橡胶。有利的是，膨胀物质是通过涂覆在时间上延缓与水反应的膨胀物质，以便尤其是在与潮湿的矿物粘合剂接触时膨胀物质不膨胀或仅少量地膨胀，并且在渗流水10渗流到空心体状的密封元件后面的情况下保持膨胀能力。此外，密封剂可具有0.5-30毫米、优选2-10毫米的厚度。另外有利的是，空心体状的模板元件3具有至少一个注射管，该注射管设置在空心体状的模板元件3的朝向桩I的一侧上。通过注射管在矿物粘合剂硬化后在地基的渗流水10渗流到空心体状的模板元件3后面的情况下仍可注入适合的注射材料、如丙烯酸酯化合物、聚氨酯聚合物或水泥并由此限制尤其是防止向后渗流。空心体状的模板元件3还可具有支撑层9，该支撑层由金属、尤其是钢、或者塑料、尤其是选自下组的热塑性塑料制成:高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)Jg密度聚乙烯(LDPE)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺(PA)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、氯磺化聚乙烯、热塑性聚烯烃(TPO)和三元乙丙橡胶(EPDM)。通常，支撑层9的厚度为0.2-5毫米，在金属支撑层的情况下厚度尤其是0.6-2毫米，在塑料支撑层的情况下厚度尤其是0.5-5毫米。
尤为有利的是，在步骤4)期间或之后，空心体状的模板元件3基本上不拱起或弯曲、尤其是不拱起或弯曲。这是有利的，因为由此可确保借助矿物粘合剂填充的模板元件的受控的填充高度和尺寸。另外由此防止了模板元件因粘合剂重量产生的力受损。另外有利的是，空心体状的模板元件3具有2-50厘米、尤其是5-30厘米的高度。空心体状的模板元件3可基本上设置在阻挡层4的背离地基2的一侧上，如图1a和Ib所示，或不设置该侧上。空心体状的模板元件3也可设置在阻挡层4的背离地基的一侧及朝向地基2的一侧,如图1c所示。另外有利的是，空心体状的模板元件3基本上设置在阻挡层4的背离地基2的一侧上。“基本上设置在阻挡层的背离地基的一侧”在当前情况下应理解为多于80%、优选多于90%、尤其是优选多于95%的空心体状的模板元件的高度设置在阻挡层4的背离地基2的一侧上。另外有利的是，空心体状的模板元件3完全设置在阻挡层4的背离地基2的一侧上。另外，根据本发明的方法包括步骤5):将阻挡层4和空心体状的模板元件3相连接。该连接可以以任何确保阻挡层4和空心体状的模板元件3之间基本上防水的连接的方式进行。优选通过焊接和/或粘接和/或机械连接进行连接。步骤5)可在步骤4)之前或之后进行。优选步骤5)在步骤4)之后进行。优选空心体状的模板元件具有至少一个连接元件13，该连接元件连接空心体状的模板元件3和阻挡层4，如图1a和Ib所示。连接元件优选为包围空心体状的模板元件的条带，该条带径向向外定向。条带通常具有2-50厘米、尤其是5-30厘米的宽度和0.2-5毫米的厚度。优选通过焊接和/或粘接和/或机械连接连接元件13和阻挡层4来进行步骤5)中阻挡层4和空心体状的模板元件3的连接。该连接通常引起连接元件和阻挡层的2-15厘米的重叠区域。另外有利的是，连接元件设置在空心体状的模板元件的朝向阻挡层的边棱上，如图1a和Ib可见。空心体状的模板元件3优选为具有两个开口的空心体、尤其是柱形的空心体、尤其优选为基本上圆柱形的空心体、最优选圆柱形的空心体。优选空心体状的模板元件3是通过深冲或挤压制造的空心体,如图2所示,或者是沿其纵向重叠的弯曲的片状体。图3a示出一种可能的通过与本身侧向重叠变形为空心体状的模板元件之前的片状体，图3b示出通过与本身侧向重叠变形为空心体状的模板元件之后的片状体。片状体可以以不同方式、例如通过粘接和机械连接装置在重叠区域14中与本身连接，以便构成空心体。优选借助至少一个夹状的保持元件固定重叠区域，如图3b所示。优选重叠区域14为2-30厘米，从轴向纵棱边沿片状体纵向测量。有利的是，在步骤4)中放入的矿物粘合剂凝固后不去除空心体状的模板元件3。这样做的优点在于，借助该方法可省却模板的去除和因此一个额外的工作步骤，因为空心体状的模板元件作为组成部分保持在建筑物中并且在此实施密封功能。附图标记列表I 桩2 地基
3空心体状的模板元件4阻挡层5矿物粘合剂6接触层7连接层8密封剂9支撑层10渗流水11支承元件12桩和空心体状的模板元件之间的中间区域13连接元件14 重叠区域
权利要求
1.一种用于在建筑领域中通过使用空心体状的模板元件(3)密封地基(2)中的桩(I)的方法，包括下述步骤: I)在地基(2)上安装阻挡层(4)； 2 )将桩(I)放入地基(2 )中，该桩(I)设置成穿透阻挡层(2 ); 3)沿桩(I)的纵向中轴线安装空心体状的模板元件(3)，该空心体状的模板元件(3)包围桩(I); 4)在桩(I)和空心体状的模板元件(3)之间的中间区域(12)中放入矿物粘合剂(5)； 5)连接阻挡层(4 )和空心体状的模板元件(3 )，其中， 空心体状的模板元件(3)在朝向桩(I)的一侧上具有接触层(6)，该接触层具有由多孔材料制成的连接层(7)和/或具有密封剂(8)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述空心体状的模板元件(3)基本上设置在阻挡层(4)的背离地基(2)的一侧上。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，在步骤4)中利用矿物粘合剂(5)基本上完全覆盖桩(I)的朝向阻挡层(4)的端部。
4.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，在步骤4)期间或之后空心体状的模板元件(3)基本上不拱起或弯曲。
5.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，所述空心体状的模板元件(3)具有由金属或塑料制成的支撑层(9)，该支撑层(9)优选具有0.2-5毫米的厚度。
6.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，所述空心体状的模板元件(3)具有2-50厘米的高度。
7.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，在步骤4)中放入的矿物粘合剂凝固后不去除空心体状的模板元件(3)。
8.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，在步骤4)中放入的矿物粘合剂(5)与接触层(6)基本上牢固连接并且尤其是防止地基的渗流水(10)渗流到空心体状的模板元件(3)后面。
9.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，所述空心体状的模板元件(3)是柱形的空心体。
10.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，所述空心体状的模板元件(3)是通过深冲或挤压制造的空心体，或者是 沿其纵向重叠的弯曲的片状体，优选借助至少一个夹状的保持元件固定重叠区域，另外优选从轴向纵棱边出发沿着片状体的纵向测量，重叠区域(14)为2-30厘米。
11.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，所述空心体状的模板元件(3)具有至少一个连接元件(13)，该连接元件优选设置在空心体状的模板元件(3)的朝向阻挡层(4)的边棱上并且该连接元件将空心体状的模板元件(3)和阻挡层(4)相连接，优选在步骤5)中通过连接元件(13)和阻挡层(4)的焊接和/或粘接和/或机械连接来实施阻挡层(4)和空心体状的模板元件(3)的连接。
12.根据上述权利要求之一的方法，其特征 在于，所述空心体状的模板元件(3)具有至少一个注射管，该注射管设置在空心体状的模板元件(3)的朝向桩(I)的一侧上。
全文摘要
本发明涉及一种用于在建筑领域中密封地基(2)中的桩(1)的方法，在该方法中使用空心体状的模板元件(3)。该方法包括下述步骤1)在地基(2)上安装阻挡层(4)；2)将桩(1)放入地基(2)中，在此桩(1)设置成穿透阻挡层(2)；3)沿桩(1)的纵向中轴线安装空心体状的模板元件(3)，在此空心体状的模板元件(3)包围桩(1)；4)在桩(1)和空心体状的模板元件(3)之间的中间区域(12)中放入矿物粘合剂(5)；5)连接阻挡层(4)和空心体状的模板元件(3)。空心体状的模板元件(3)在朝向桩(1)的一侧上具有接触层(6)，该接触层具有由多孔材料制成的连接层(7)和/或密封剂(8)。放入的矿物粘合剂(5)与接触层基本上牢固连接并且由此防止地基中的湿气渗流到空心体状的模板元件后面。在该方法中可省却模板的去除和因此一个额外的工作步骤，因为空心体状的模板元件作为组成部分保持在建筑物中并且在此实施密封功能。
文档编号E02B3/16GK103228845SQ201180057481
公开日2013年7月31日 申请日期2011年12月14日 优先权日2010年12月17日
发明者M·科洛斯特, K·迈尔, U·K·韦伯 申请人:Sika技术股份公司