9/10 - Verein österreichischer GieÃereifachleute
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GIESSEREI-RUNDSCHAU 54 (2007) HEFT 9/<strong>10</strong><br />
Aus den Betrieben<br />
Verpresste<br />
und unverpresste<br />
Pfähle aus Gusseisen mit Kugelgraphit<br />
Für Pfahlgründungen hat sich das patentierte<br />
TRM-Pfahlsystem durchgesetzt. Es besteht aus<br />
duktilen Schleudergussrohren mit konischen<br />
Muffen und Spitzende. Als Werkstoff kommt<br />
Gusseisen mit Kugelgraphit der Sorte GJS-400<br />
(alt: GGG 40) zum Einsatz, das die benötigte<br />
Festigkeit und Duktilität für ein Einrammen in<br />
den Erdboden mitbringt (Tabelle 1). Zudem<br />
umfließen die dabei auftretenden Spannungen<br />
fast ungestört die Graphitkugeln im Gefüge<br />
und vermindern so die Riss- und Bruchgefahr.<br />
Der Pfahl ist 5mlang und besteht aus einfach<br />
zusammensetzbaren Rohrelementen, die durch<br />
den Rammvorgang eine starre, biege-, zug- und<br />
druckfeste Verbindung eingehen. Es stehen<br />
zwei Pfahlgrößen für 600 kN (PT 118 mm)<br />
und 1200 kN Traglasten (PT 170 mm) zur<br />
Verfügung. Für beide Größen gibt es je nach<br />
Belastung Ausführungen mit unterschiedlichen<br />
Wanddicken (PT 118 mm; 7,5, 9,0 und <strong>10</strong>,6<br />
mm; PT 170 mm: 9,0 und <strong>10</strong>,6 mm). Welche<br />
Rohrwandstärke Anwendung findet, hängt<br />
von den abzutragenden Lasten ab.<br />
Der universelle TRM-Pfahl (Bild 1) kann als<br />
konventioneller Fertigteilrammpfahl, bei dem<br />
die Tragfähigkeit durch Aufsetzen auf harte<br />
tragfähige Schichten, wie Fels, erreicht wird,<br />
oder als Reibungspfahl, der im weichen Boden<br />
eingerammt wird, Einsatz finden. Je nach<br />
Bodenart kommen beim Rammen unverpresste<br />
und mit Beton verpresste Pfähle zur<br />
Anwendung. Bei dicht gelagerten Böden<br />
werden unverpresste Pfähle eingesetzt, die<br />
Zugfestigkeit (Mindestwert)<br />
0,2 %-Dehngrenze (Mindestwert)<br />
Bruchdehnung<br />
Elastizitätsmodul<br />
Druckfestigkeit<br />
Brinelhärte<br />
Dichte<br />
Thermische Längenausdehnung<br />
420 N/mm 2<br />
320 N/mmm 2<br />
≥ <strong>10</strong> %<br />
~170.000 N/mm 2<br />
~900 N/mm 2<br />
230 HB-Einheiten<br />
7,1 kg/dm 2<br />
0,0118 mm/mK<br />
Tabelle 1: Eigenschaften der Rammpfähle aus GJS 400 (Angaben<br />
der Tiroler Röhren- und Metallwerke AG, Hall (A))<br />
Bild 1:<br />
Der patentierte TRM-Fertigteilpfahl<br />
kann als Rammpfahl<br />
auf festem Untergrund<br />
und als Reibungspfahl<br />
bei weichen Böden<br />
in unverpresster und mit<br />
Beton verpresster<br />
Ausführung zur<br />
Anwendung kommen.<br />
mit einem Hydraulikbagger mit Schnellschlaghammer<br />
in den Boden getrieben werden.<br />
Die Pfahltragfähigkeit wird durch den<br />
Spitzendruck im Fußbereich erreicht.<br />
Eine Betonverpressung des Pfahls wird bei<br />
weniger dicht gelagerten kiesigen Böden<br />
vorgesehen. Die benötigte Tragfähigkeit lässt<br />
sich durch die Betonmantelreibung bedeutend<br />
steigern. Die Schnellschlaghammer-Einrichtung<br />
muss in diesem Fall mit einer Mörtelinjektion<br />
und einer entsprechenden Pumpenanlage<br />
ausgestattet sein. Beim Rammen<br />
kommen noch Fuß- und Kopfplatten aus<br />
verschleißbeständigen Legierungen zum Einsatz,<br />
die ein Durchdringen von Steinplatten<br />
bei unverpressten und die gleichmäßige und<br />
zielgerichtete Verteilung der Betonmasse<br />
um den Rohrquerschnitt bei den verpressten<br />
Pfählen ermöglichen. Die dabei<br />
auftretenden Kräfte müssen über<br />
die Gussrohre abgeführt werden,<br />
wofür der Werkstoff Gusseisen mit<br />
Kugelgraphit die erforderlichen werkstoffseitigen<br />
Voraussetzungen mitbringt.<br />
Neben der hohen Festigkeit<br />
der Legierung GJS-400 ist hier die<br />
Duktilität dieses Werkstoffs besonders<br />
von Vorteil.<br />
Drei bis vier Personen können mit dieser<br />
Technik eine Tagesleistung von bis zu 400 m<br />
erreichen. Das TRM-Pfahlsystem hat sich<br />
wegen seiner einfachen und kostengünstigen<br />
Anwendung ein breites Anwendungsgebiet<br />
geschaffen. Es ist nach ISO 9001 gefertigt<br />
und von verschiedenen Versuchsanstalten<br />
autorisiert.<br />
Ein neues Anwendungsgebiet konnte sich<br />
diese Pfahltechnik jetzt erschließen, die zudem<br />
noch einen Beitrag zum nachhaltigen<br />
Umgang mit Energieressourcen leistet. Die an<br />
Anwendungsbreite zunehmenden Erdwärmeanlagen,<br />
die warmes Wasser aus dem<br />
wärmeren Innenteil der Erde als Energieträger<br />
gewinnen, nutzen diese Pfahltechnik<br />
ebenfalls, um in die tieferen Erdschichten vorzudringen.<br />
Versehen mit einer neuartigen<br />
Sonde zur Gewinnung der Erdwärme, die im<br />
Inneren der Gussrohre angeordnet ist, wird<br />
die gewonnene Erdwärme über die Gussrohre<br />
an die Oberfläche zur Nutzung in die<br />
Wärmepumpe geleitet.<br />
Hierzu werden neben dem Wasser als<br />
Wärmeträger auch die guten Leiteigenschaften<br />
des Gusseisens ausgenutzt. Die Erdwärme<br />
zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf<br />
in der Erdwärmesonde, die als Wärmeträgermedium<br />
Wasser mit Frostschutzmittel<br />
gegen das Einfrieren im Winter nutzt. Die<br />
Wärmepumpe ermöglicht durch die Umwandlung<br />
dieser Wärmeenergie eine<br />
ganzjährige Nutzung der gewonnenen Energie<br />
für die verschiedensten Zwecke, wie die<br />
Heizung und Stromversorgung von Wohnhäusern<br />
und anderer Gebäude.<br />
Kontaktadresse:<br />
Tiroler Röhren- und Metallwerke AG<br />
A-6060 Hall in Tirol, Innsbruckerstraße 51<br />
Tel.: +43 (0)5223 503 215<br />
Fax: +43 (0)5223 503 2<strong>10</strong><br />
E-Mail: office@trm.at, www.trm.at<br />
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