用于塔建筑的基础和用于为塔建筑建立基础的方法与流程

1.本发明涉及一种塔建筑的基础，尤其用于风能设备的塔的基础。此外，本发明涉及一种用于为塔建筑，尤其风能设备的塔建立基础的方法。塔建筑尤其可以是风能设备的塔。此外，本发明涉及一种具有这里所描述的基础的风能设备。


背景技术：

2.基础是建筑和地面之间的过渡部的结构上的和静态的构成方案并且通常构成用于，承受形成的建筑的所有负载并且导出到地面上。通过将负载可靠地导出，可以防止放置在基础上的建筑的不期望的运动或变形。
3.不同的基础种类是已知的。在基础种类的选择中，尤其其上应当设立建筑的地面是非常重要的。为了可以长时间地保证要设立的建筑需要的是，地面的由所产生的建筑的负载中得出的压缩不具有对建筑的明显影响，尤其负面影响。因此，基础优选应当构成为，用于承受静态的和动态的负载，例如由雪和自载、风和/或水和/或土压力和/或振动，尤其竖直力和水平力以及力矩并且可以导出到地面中。此外，优选应当考虑由基础施加到地面上的压力，以便将所产生沉降限制为无害值。还需要确定地面的均匀性，以便可选地可以考虑不均匀性从而可以避免不同建筑部分的不同设置。还需要避免和/或考虑与霜冻变化关联的隆起和下降。在建立基础之前还应确保地表下方的空腔不会因地下水、渗漏或洪水而隆起。
4.基于需要用于可以可靠地保证建筑的长期稳定性的大量先决条件，基础必须个体地匹配于相应的地面特性和环境条件。基础的个体匹配需要相对较高的时间和人力投入。此外，通常还有耗时的规划工作。这通常会导致高成本。
5.德国专利商标局在本技术的优先权申请中检索到以下现有技术：ep 2799 622a1。


技术实现要素：

6.因此，本发明的目的是提供一种改进的解决方案，该解决方案解决了所提到的至少一个问题。特别地，本发明的目的是提供一种解决方案，该解决方案确保作用在塔建筑上的负载被安全吸收并且这些负载通过可简单和/或低成本制造的基础安全地转移到地面上。此外，一个目的尤其是提高正在建造的塔建筑的长期稳定性的可靠性。至少应该对于先前已知的解决方案找到替代解决方案。
7.根据第一方面，上述目的通过一种用于塔建筑、尤其用于风能设备的塔的基础实现，包括具有桩和设置在桩上的板的地面改良单元，板具有基础侧，其中基础侧形成基础平面，和浅基础，所述浅基础具有用于安置在基础平面上的面状的支承侧，其中浅基础设置在板上。
8.本发明基于如下认识，用于制造基础的准备工作包括复杂且耗时的工作步骤。为了能够长期保证建筑的稳定性，优选可以在建立建筑之前，尤其在制造基础之前确定地面条件。通常可能需要进行地面调查，尤其评估地面的沉降特性和承载能力。这种准备需要相
对高的时间和人力投入。此外，通常需要进行复杂的规划工作，以便在考虑要建立的建筑，尤其要预期的负载以及地面特性的情况下选择和个体地调整合适的基础类型。
9.众所周知的基础类型包括例如深基础、桩板基础和浅基础。例如，原则上，由于其经济效率，例如浅基础优于深基础。然而，如果没有关于基础条件，尤其地面的可靠信息，或者如果只有在更深的深度上存在有承载能力的地面层，那么建筑的基础优选可以由深基础形成。对于深基础的替代方案，也可以更换地面。然而，这假设，有承载能力的地面层以容易达到的深度构成。在桩板基础中，可以将承载系统划分为桩、基础板和地面。在桩板基础中，建筑负载可以经由基础板以及经由桩传递。因此，需要进行复杂的岩土工程计算，同时考虑与桩设置方式、桩尺寸、板尺寸，尤其是板厚度以及桩和基础板的强度有关的预期建筑负载。
10.在这里所描述的解决方案中，提供用于塔建筑的基础，其包括地面改良单元和浅基础。因此，首先进行地面改良措施，以准备不适合浅基础的地面，使得针对要建立的建筑可使用浅基础。
11.在此，地面改良单元包括引入地面中的桩。在这些桩上，尤其在它们的上端处，设置有具有基础侧的板。所述基础侧形成基础平面，浅基础设置在所述基础平面上。为此，浅基础具有面状的支承侧。面状的支承侧优选可以由浅基础的基本上平坦的下侧形成。
12.因此，使用在此描述的解决方案，与地面特性无关地使用用于建立塔建筑的浅基础。在此，地面改良单元形成基础平面，其构成用于面状地吸收负载并且经由桩将其传导到地面中。由于地面改良单元的构成方式，所述地面改良单元具有设置在桩上，优选安置在桩上的板，可以将深基础的优点与浅基础的优点组合并且可以消除桩板基础的缺点。尤其，无需进行复杂的准备工作来确定适合于具体的地面条件的个体的基础。相反，可以使用浅基础，所述浅基础基本上必须根据建筑要求进行设计，因为通过地面改良单元已经实现了适合浅基础的底座。地面改良单元还可以设计成，使得其可用于一个或多个建筑类别(例如特定尺寸的风能设备塔)和一系列地面条件。这可以节约成本和时间，因为通过这种方式，结构既可用于地面改良单元，也可用于浅基础，这对于大量应用情况都是相同的。
13.桩优选可以构成为沿纵向方向延伸的圆形和/或有棱角的部件，所述部件可以被引入地面中并且可以固定在地面中。在此，桩具有在纵向方向上延伸的长度，该长度比垂直于纵轴线的横截面的最大直径大，尤其大很多倍。
14.如果提到桩，尤其提到桩的设计方案，那么该信息优选涉及至少两个桩，尤其是大量桩，尤其是一组桩，尤其是多个桩，尤其是所有桩。例如，有利的可以是，至少两个桩，尤其大量桩，尤其一组桩，尤其多个桩，尤其所有的桩基本上垂直地定向和/或倾斜地定向。此外，例如以相同方式制造所有桩或使用不同制造的桩可以是有利的，其中优选具有至少两个桩，尤其是大量桩，尤其是一组桩，尤其是多个桩，尤其是所有桩能够以不同的方式制造。
15.由于桩的原因，地面改良单元也可以用于松软和/或含水的地面和/或狭窄的建筑工地。桩优选可以通过夯实和/或钻孔和/或冲洗和/或挤压和/或振动和/或旋拧来引入地面中。在这里，例如可以执行带有地面挤压的桩基础法和/或挤压钻孔法和/或带有挖掘的桩基础法。
16.浅基础优选可以理解为浅地放置的基础，其优选直接设置在塔建筑下方，尤其设置在最下方的建筑部件下方，最下方的塔区段下方并且构成用于将负载面状地传递到地面
改良单元上。在此，浅基础优选可以构成为没有浮力的浅基础。
17.尤其优选地，浅基础构成用于以大约80cm至150cm的最大进入深度引入地面中。优选地，浅基础能够以总高度的最大50％或40％或30％或20％引入地面中。替选地，浅基础的支承侧可以与土地上边缘对齐。
18.浅基础优选可以构成为单底座和/或条形底座和/或条形箅子基础和/或板式基础。
19.浅基础优选可以构成用于在其上设置要建立的建筑的下部的建筑部件，尤其塔建筑的下部的塔区段。下部的建筑部件优选可以形成要建立的建筑并且尤其具有门。此外，下部建筑部件优选可以构成用于设置在基础上并且尤其与至少一个另外的建筑部件连接。优选地，最下方的建筑部件可以承载建筑，尤其另外的建筑部件。更优选地，最下方的建筑部件与另外的，尤其所有建筑部件一起预紧。最下方的建筑部件优选可以形成基本上圆柱形或锥形的塔的一部分。与此相反，浅基础不是建筑的组成部分，尤其是塔建筑的一部分，并且也不形成建筑的侧表面的一部分。浅基础构成为地面改良单元和最下方的建筑部件之间的承重单元。在此，浅基础优选可以根据要建立的建筑和要预期的建筑负载来构成。
20.板的上侧构成为基础侧。基础侧在此形成基础平面，该基础平面优选面状地以平坦方式，即基本上平面地且没有较大的隆起部和降低部，尤其在装入状态中水平地构成。在所述基础侧上设置浅基础的优选构成为面状的支承侧的下侧。支承侧优选也可以面状地以平坦的方式，即基本上平面地且没有较大的隆起部和降低部地构成。
21.与建筑直接建立在设置于桩上的桩板基础不同，根据在此提出的解决方案提供具有桩和设置在桩上的板的地面改良单元，在所述地面改良单元上设置或设立建筑的自身的基础，即浅基础。建筑本身于是优选可以设立在浅基础上。浅基础优选可以构成用于容纳建筑负载并且经由地面改良单元导入底座中。浅基础优选可以保证总体稳定性并且避免底部断裂。通过在地面改良单元上设置浅基础，优选不必考虑或仅在有限的范围内考虑与地面有关的极限状态，例如过度沉降、因膨胀、霜冻或其他原因引起的过度隆起等，因为优选可以由地面改良单元避免或至少限制涉及地面的这些极限状态。
22.在浅基础的情况下，建筑负载优选可以面状地转移到地面改良单元的板上。在此，浅基础优选可以构成为，用于吸收弯曲力从而能够分配建筑负载。这种弯曲力优选不再出现在地面改良单元中。
23.浅基础优选可以借助于对接连接和/或接触连接保持在板上的适当位置。由于浅基础的自身重量，可能不需要在板和浅基础之间的进一步连接。这可以简化基础的制造和建立。尤其优选的可以是，浅基础，尤其其支承侧，和/或地面改良单元，尤其是板的基础侧，由混凝土构成或具有混凝土。由此产生的混凝土与混凝土的接触面具有有利于稳定性的摩擦系数。
24.由于基础的两件式的构造，已由浅基础吸收的负载可以导入地面改良单元的板中，并经由桩导出到更深的地面层中。
25.这种基础的优点在于，可以独立于实际的地面条件使用浅基础，以便能够吸收所产生的建筑的总负载并且能够导出到地面上。通过这种设计方案可以提高待建立的塔建筑的长期稳定性的可靠性，同时提高基础的经济效益。
26.通过将基础分为地面改良单元和浅基础，优选可以在时间上均衡基础的建立。例
如，可以先建立地面改良单元，然后可选地也以较大时间间隔，例如在冬天之后建立浅基础。
27.这种基础的另一个优点可以从以下事实中看出：地面改良单元优选可以批量制造并且用于不同的浅基础，尤其在尺寸方面不同的浅基础。
28.总的来说，与已知的基础的解决方案相比，具有地面改良单元和浅基础的这种基础可以是成本明显更低的和/或被更快和/或更容易地制造。因此，可以减少人员和/或时间的支出和/或可以节省成本。此外，通过以这种方式制造的基础，塔建筑也可以总体上更低成本地和/或更快和/或更容易地制造。尤其可以明显减少用于规划基础的耗费的准备工作。
29.基础，尤其板和/或浅基础，优选可以具有与垂直轴正交的通常环形或圆形、优选圆圈形和/或多边形、优选正方形和/或矩形的横截面。特别优选地，基础，尤其板和/或浅基础，可以匹配于塔建筑的几何形状，尤其风能设备塔。例如，塔建筑通常可以具有与垂直纵向轴线正交的环形横截面。该环形横截面可以圆环形地构成或也可以具有多边形形状。因此，表述环形在当前情况下不仅被理解为圆环形的设计方案，而且还被理解为具有多个直线段的多边形和/或多角形设计方案。
30.如果在此涉及基础和/或地面改良单元，尤其桩和/或板和/或浅基础的设置方式和/或延伸方向，那么该说明与基础的安装状态和/或地面改良单元，尤其桩和/或板，和/或浅基础相关。优选，说明诸如水平、垂直、下方、上方等的信息以及诸如下侧、上侧等的名称与基础和/或地面改良单元，尤其桩和/或板和/或浅基础的安装状态相关。
31.安装状态可以理解为如下状态：桩引入地面中并被地面包围，板安装在桩上，尤其安装在桩的上端部上，并且浅基础设置在板上。
32.地面可以理解为如下底座，其包括至少一个地面层，优选多个地面层，其构成用于容纳地面改良单元从而容纳浅基础。在建立基础之前，尤其在将桩引入地面中之前，可以加工地面。例如，可以挖掘地面和/或进行平整和/或压实。特别优选地，可以构成限定地面表面的建筑底面。建筑底面在此优选可以在土地上边缘下方构成或与土地上边缘对齐。优选建筑底面可以水平地构成。
33.这里描述的解决方案不限于在塔建筑中使用，尤其风能设备塔，即使其在此处可以特别有利地并且以经济的方式使用。相反，这里定义的基础也可以用在其他类型的建筑，尤其桩状建筑中。
34.板优选可以具有基础侧和连接侧，其中连接侧优选构成为板的下侧并且与基础侧相对置。特别优选地，连接侧可以平行于基础侧并且优选水平地构成。连接侧优选可以被构成用于设置在桩上，优选地在被构成的意义上，和/或被桩穿透。优选地桩，尤其它们的上端部，也称为连接加强件，与板一体地构成。特别优选地，尤其是桩的上端部与板一起浇筑混凝土。
35.特别优选地，桩可以基本上垂直地定向。竖直定向优选可以理解为，桩的纵轴线以及桩的长度在竖直方向上延伸。竖直方向优选可以基本上正交于建筑底面和/或板，尤其连接侧。在此特别优选的是，将桩基本上沿竖直方向引入地面中。此外，桩尤其可以彼此平行地设置并且引入地面中。
36.一些桩或所有桩也可以倾斜地定向。倾斜优选可以理解为桩在安装状态下具有关
于垂直线的倾斜度。在此，桩优选可以具有最大为8:1和/或4:1的倾斜度。
37.在安装状态下，板优选可以水平地设置。特别地，板可以正交于桩定向，尤其在基本竖直定向的桩的情况下。板优选可以定向为，使得形成水平定向的基础平面。
38.浅基础可以特别优选具有至少12m至最大30m的最大外径。浅基础优选可以具有至少12m至最大30m的最小外径。浅基础可优选具有至少2.2m或至少5m的最大内径。浅基础可优选具有至少2.2m或至少5m的最小内径。最大外径和/或最小外径和/或最大内径和/或最小内径优选可以根据要建立的塔建筑来选择。例如，在钢塔的情况下，内径可以至少为2.2m。此外，在混凝土或混合材料塔的情况下，例如可以选择至少5m的最大内径。
39.优选地，地面改良单元可以包括不同制造的桩。特别地，地面改良单元可以包括以相同方式制造的桩。桩优选可以根据使用目的、地面和环境条件由不同材料组成或者以不同的方式制造。在制造中优选可以区分预制桩、现浇混凝土桩和复合桩。预制桩优选可以在整个长度上或在子部段上预制和安装。现浇混凝土桩优选可以在钻孔中进行混凝土浇筑。在复合桩的情况下，预制的承载件，尤其钢或混凝土，优选可以引入钻孔中并在那里用水泥砂浆灌浆。在这种情况下，优选可以产生地面和承载件的复合件。例如，也可以使用灌浆锚栓，其制成灌注桩和具有预应力的灌浆锚栓。
40.特别优选地，桩，优选地两个和/或多个和/或大量和/或所有的桩，可以构成为预制桩和/或现浇混凝土桩和/或钻孔桩和/或微型桩和/或预应力桩。
41.桩优选可以构成为预制桩，其尤其具有40cm/40cm至60cm/60cm，优选45cm/45cm或50cm/50cm的尺寸宽度/厚度。预制桩优选可以由混凝土构成或包括混凝土。尤其优选地，预制桩可以构成为打入桩。
42.此外，桩可以构成为现浇混凝土桩，其优选具有至少46cm至最大56cm的直径，优选46cm或51cm或56cm的直径。
43.此外，桩可以构成为钻孔桩，其优选具有至少60cm至最大120cm的直径，优选60cm或80cm或100cm或120cm的直径。
44.特别地，桩可以设计为微型桩，优选小型钻孔灌注桩。微型桩可优选具有小于30cm的直径。微型桩优选可以具有如下特征，所述微型桩的负载优选经由外壳面摩擦转移到周围的地面中。为了能够实现内部承载能力，优选尤其居中设置的钢支撑件可以安装在微型桩内部。
45.此外，优选可以使用预应力桩，其可以包括预应力钢。
46.桩的类型和/或尺寸，尤其桩的长度和/或直径，优选可以根据地面性质和/或环境条件和/或产生的负载来选择。还可以根据地面性质和/或环境条件和/或产生的负载和/或尤其桩的类型来选择桩的数量和/或设置方式，尤其桩的分布。
47.尤其，如果例如增加桩的尺寸，优选直径，那么还可以减少所需的桩的数量。相反，如果例如减小桩的尺寸，优选直径，也可以增加所需桩的数量。通过这种设计方案，地面改良单元，尤其用于引入地面改良单元的桩的方法可以匹配于地面特性和环境条件。
48.在基础的一个特别优选的实施变型形式中提出，浅基础在宽度方向上的最大延伸大于在高度方向上的最大延伸。在宽度方向上的最大延伸可以优选是浅基础的最大直径。在竖直方向上的最大延伸基本上从浅基础的构成为支承侧的下侧延伸到浅基础的上侧。为了确定在高度方向上的最大延伸，据此可以测量浅基础的上侧和下侧之间的最大距离。浅
基础的最大高度优选可以在40cm和400cm之间，优选地在80cm和250cm之间。
49.浅基础的在宽度方向上的延伸和/或浅基础的最大外径和/或最大内径可以优选根据要建立在浅基础上的建筑的尺寸来选择。在此特别优选的是，浅基础的最大外径与要建立的建筑的最大直径至少一样大，优选更大。
50.尤其优选的是，如果浅基础具有尺寸，以便完全或部分地设置在土地上边缘下方。优选地，位于土地上边缘上方的浅基础的至少一部分可以完全或部分地被地面填方覆盖。由此，浅基础可以结合到地面填方中并且附加地被稳定。
51.板优选可以具有至少13m和/或最大31m的最大直径。
52.根据另一优选的实施变型形式提出，板具有至少13m至最大31m的最大直径。通过这种设计方案，地面改良单元可以与不同的浅基础组合，从而优选成批地制造。最大直径优选可以根据要建立的浅基础来选择。在此有利的是，板的最大直径大于浅基础的最大直径或板的最大直径对应于浅基础的最大直径。
53.板可以特别优选具有至少40cm至最大80cm的最大厚度。该最大厚度可实现将地面改良单元从而板基本上设置在地面上边缘下方，而无需任何大的地面挖掘。板的基础侧优选可以低于土地上边缘或与土地上边缘齐平。
54.板优选可以具有至少13m至最大31m的最大直径和/或至少40cm至最大80cm的最大厚度。
55.基础的另一优选改进方案的特征在于，板包括钢筋混凝土。板优选可以由钢筋混凝土形成。桩包括钢筋混凝土是优选的。桩优选可以由钢筋混凝土形成。浅基础包括钢筋混凝土也是优选的。浅基础优选可以由钢筋混凝土形成。尤其优选的是，板和/或桩和/或浅基础包括钢筋混凝土，尤其由钢筋混凝土形成。因此，板和/或桩和/或浅基础可以包括混凝土和加强件，尤其钢筋。由此，既可以达到高抗压强度，又可以达到高抗拉强度。
56.加强件一般可以理解为空间的支柱结构。加强件基本上用于加强与混凝土或加强的元件的另一种复合材料结合的承载性能。通过加强件可以吸收压力以及拉伸力和弯曲力。加强件优选可以包括由高抗拉强度的材料制成的杆或纤维，例如金属，尤其钢、玻璃和/或碳。
57.特别优选的是，板连接到桩上。在这种情况下，板优选不能与桩可拆卸地连接，尤其与桩，尤其与所述桩的上端部一体地连接，例如通过一起浇注的方式连接。因此，一方面可以将板保持在位置中并且尤其保证经由桩产生的负载被可靠地导出到地面中。此外，可以避免桩与板之间的相对运动。
58.优选地，桩可以分别包括连接加强件，所述连接加强件优选延伸到板中。桩可以通过连接加强件与板连接。由此可以将板连接于桩。
59.连接加强件在桩头中构成是特别优选的。在此，桩头可以定义为桩在安装状态下从地面伸出的部分。所述桩头尤其可以从地面基本垂直地突出和/或正交于建筑底面延伸。尤其桩的上端部可以形成桩头或被称为桩头。
60.为了将板连接到桩上，连接加强件优选可以被露出。为此，优选去除围绕连接加强件的混凝土。露出优选可以通过液压剪切来实现。液压剪切优选可以理解为移除桩的混凝土，优选在桩的上端部上，从而露出连接加强件。因此，在剪切之后，包括钢筋混凝土的桩的一部分的长度比在剪切之前具有钢筋混凝土的桩的长度更短，优选短包括连接加强件的桩
头的长度。为此，优选可以使用液压桩剪切装置和/或带有液压剪切单元的承载装置。在这种情况下，液压剪切单元优选可以地包括破碎凿子。
61.特别优选的是，在制造板时，桩的连接加强件，尤其露出的连接加强件被容纳并且集成到板中。例如，板的加强件可以连接到连接加强件并且将所述加强件集成。通过随后用灌封材料，尤其混凝土填充板的体积，并固化灌封材料，桩头的连接加强件可以集成到板中，从而板与桩连接，尤其一体地连接。
62.特别优选的是，桩可以具有加强件，其中桩头的连接加强件可以设计为结构上的(附加)加强件。连接加强件优选可以设计成使得可以在不破坏或损坏连接加强件的情况下露出该连接加强件。
63.连接加强件优选可以构成为纵向加强件和/或包括纵向加强件。纵向加强件优选可以在桩的纵向方向上延伸，优选基本上平行于桩的纵向轴线延伸。
64.尤其优选地，加强件支柱，尤其连接加强件的支柱优选在有角的桩中优选在角部中和彼此间隔开地构成。在圆桩的情况下，加强件支柱，尤其连接加强件的支柱优选可以构成为彼此之间有足够的间距。如果加强件支柱的露出，尤其通过液压剪切可实现，而不会损坏加强件支柱，那么可以认为满足足够间距的要求。
65.替选地，板可以通过接触连接和/或对接连接相对于桩保持位置。在此特别地，板的自重和/或板和浅基础的重量和/或板和浅基础和塔建筑的重量将板相对于桩保持位置。
66.特别优选的是，提供结合到板中的连接加强件以在桩和板之间产生结合。
67.桩优选可以彼此间隔开地设置。特别地，桩之间、优选地桩头之间的最小间距可以是至少60cm。桩之间和/或桩头之间的最大间距可优选最大为3m。尤其优选的是，最小间距和/或最大间距被选择为与桩传递到下方的地面层的预期负载相关。由于该间距可以使连接加强件通过液压剪切露出来。由此尤其可以例如借助于手提钻减少用于露出连接加强件的手动工作步骤。结果，一方面可以减少时间、成本和人员支出，并且同时可以提高工作安全性。
68.特别优选地，桩可以以均匀分布的方式设置和/或彼此均匀地间隔开。特别地，桩还可以随机分布地设置和/或彼此随机间隔开。在此，桩可以例如环形地设置，尤其环形地设置在塔建筑的壁部下方。桩也可以在建筑地面，尤其板和/或基础平面的整个面之上分布地设置，所述整个面由板的尺寸限定。尤其优选的是，桩成一排地设置。在此优选的是，桩设置成一排和/或两排和/或三排和/或更多排。例如，桩也能够以交叉的排形式和/或以基本上彼此平行的排的形式设置。
69.桩也优选可以地根据地面特性和/或环境条件和/或负载来分布和设置。
70.基础的另一优选的改进方案的特征在于，板具有构成为用于设置在桩上的连接侧，并且板在连接侧具有突起部。尤其优选的是，板具有至少两个和/或至少三个和/或更多个突起部。在此，一个或多个突起部可以朝向桩延伸。尤其优选的是，板设置在桩上，优选以在桩上制造的方式，突起部的一个端面邻接桩，优选突起部的端面连同桩的上端部与板用混凝土一起浇筑。端面的尺寸优选可以大于桩的尺寸。在此，端面优选可以具有大于桩的横截面的面延伸，所述横截面垂直于桩的纵轴线构成。
71.优选地，可以首先设置桩并且优选可以截断桩头。随后，例如可以在一个区域中挖掘地面，以便尤其能够制造突起部的模板，优选消失模板。挖掘地面的区域优选可以具有突
起部的尺寸。尤其优选地，突起部可以与板一起铸造。
72.突起部通常可以理解为从板的延伸部，尤其连接侧，朝向桩延伸的元件。突起部在此优选可以构成为单独的元件，尤其条和/或圆形隆起和/或角隆起的形式，例如长方体和/或正方形的形式，或者作为连贯的元件，尤其以网格的形式，优选地包括交叉条。
73.由于具有突起部的板的设计方案，负载可以特别可靠地从板传递到桩上并传递到地面中。此外，板的基体可以更薄地构成。板的基体优选可以限定为板的不具有突起部的部分。通过基体的较薄的设计方案可以节省材料和重量。突起部的构成方案可实现基体，优选板在需要的部位处的加强，尤其在承受较高负载的部位处和/或在由板吸收的负载经由桩传递到板上的部位处加强。
74.原则上，一个或多个突起部和基体可以一体地构成。替代地，基体可以设置在一个或多个突起部上。基体优选可以与一个或多个突起部连接。
75.特别优选的是，具有突起部的板的最大厚度为80cm，其中板的没有突起部构成的部位优选具有至少25cm的厚度。
76.突起部优选可以具有至少50cm至最大80cm的最大宽度和/或大约55cm的最大厚度。通过这种设计方案可以对负载分布产生积极影响，并且可以促进经由桩产生的负载的传递。
77.尤其优选的是，板和/或桩和/或浅基础构成为预制件或半成品件和/或包括现浇混凝土或由现浇混凝土组成。
78.根据第二方面，开头提到的目的通过一种用于风能设备的塔来实现，所述塔包括基础。
79.在此优选地，塔，尤其下部的塔部段可以设置在浅基础上。尤其，塔在此可以连接到浅基础上。塔，优选下部的建筑部件，可以借助于对接连接和/或接触连接保持位置。由于塔的自重，塔和浅基础之间优选可以不需要任何进一步的连接。由此，可以简化塔的建立和/或浅基础的制造。尤其可以优选的是，浅基础，尤其其支承侧，和/或塔，尤其下部的建筑部件由混凝土构成或具有混凝土。由此产生的混凝土与混凝土的接触面具有有利于稳定性的摩擦系数。
80.浅基础优选可以具有预应力件或锚固件，以便将预应力件锚定在其中并对塔施加预应力。
81.尤其优选的是，塔是钢塔并且优选具有至少4m的最大直径，特别优选高达4.9m的最大直径。
82.还优选的是，塔是混凝土塔或混合材料塔并且优选具有至少6m至最大13.5m的最大直径。
83.根据第三方面，开头提到的目的通过包括塔和/或基础的风能设备来实现。
84.根据第二方面的塔和/或根据第三方面的风能设备以及可能的改进方案具有使它们特别适合用于根据本发明的基础及其改进方案以及用于风能设备的塔和风能设备的特征。对于这些进一步方面的其他优点、设计变型形式和设计细节以及可能的改进方案还参考第一方面的相应特征和改进方案的描述。
85.根据另一方面，上述目的通过一种用于建立塔建筑，尤其风能设备的塔的方法来实现，所述方法包括如下步骤：准备地面，创建地面改良单元，包括如下步骤：将桩设置在地
面上，将桩引入地面中并在桩上设置板，并在板上设置浅基础。
86.在这种情况下，桩优选以每个桩的桩头从地面突出的方式引入地面中。此外，桩优选设置为，桩和/或桩头彼此间隔开，优选间隔开至少60cm。
87.通过将板设置在桩上，优选可以形成基础平面，浅基础可以放置在该浅基础上。
88.基础的另一优选的改进方案的特征在于，准备地面包括：挖掘地面和/或创建地基。
89.尤其优选的是，地面被挖掘，使得板可以在土地上边缘下方和/或与土地上边缘对齐和设置。在此尤其优选的是，挖掘至少40cm，优选至少80cm的地面。
90.地基通常应理解为经过技术处理的具有特定特性的地面表面，尤其地面层。在此尤其优选的是，例如地基基本上水平地构成。
91.地基优选可以由挖掘机和/或推土机和/或平地机制造。此外，创建地基还可以包括压实地面。振动板和/或滚筒和/或板压实机优选可以在此使用。
92.该方法优选可以包括堆积地面材料。在这种情况下，尤其优选的是，在将浅基础设置在板上之后，堆积地面材料，使得浅基础至少部分地被地面填方包围。地面材料的堆积尤其可以在浅基础至少部分地设置在土地上边缘上方时进行。
93.基础的一个优选的改进方案的特征在于，将板设置在桩上包括：露出桩的连接加强件，将板设置在桩上，其中板包括设置用于容纳连接加强件的留空部，用灌封材料至少填充留空部和使灌封部固化。
94.优选地，该板也可以作为半成品件设置在桩上，并且在将其放置到桩上之后可以用灌封材料填充该半成品件。
95.桩的连接加强件优选可以通过液压剪切露出。因此，可以通过露出连接加强件将桩缩短到所需的长度。
96.连接加强件的露出优选可以从施工坑的边缘和/或从土地上边缘和/或从准备好的地面实现。
97.最后，优选的是，露出步骤包括切割桩。桩优选被切割成预应力钢。这可以简化连接加强件的露出。优选可以使用湿式切割机以切割基础桩。
98.优选地，在露出连接加强件之后，可以通过后剪切形成连接面。连接面应当尤其设计为，使得在连接面上可以设置板或板的混凝土直接连接在其上，这会导致板与桩一体式构成。后剪切优选可以借助于手提钻进行。由此尤其也可以露出具有高的加强件含量的连接加强件。
99.尤其，连接面可以实现为，使得板，优选板的突起部可以放置在桩的连接面上。在此尤其优选的是，桩的连接面在安装状态下水平地且优选面状地设计。
100.根据本发明的方法和可能的改进方案具有如下特征或方法步骤，其使这些方法和改进方案尤其适合用于根据本发的基础及其改进方案以及风能设备的塔和风能设备。对于所述另外的方面和可能的改进方案的其他优点、实施变型形式和实施细节也参照对相应的特征和其他方面的改进方案的描述。
附图说明
101.示例性地根据附图阐述优选的实施例。附图示出：
102.图1示出具有基础、塔和吊舱的风能设备的三维视图；
103.图2示出基础的第一实施例的结构图；
104.图3示出基础的第二实施例的结构图；
105.图4示出地面改良单元的示例图；
106.图5示出桩的，尤其桩头连同连接加强件的示例图；
107.图6示出桩连同露出的连接加强件的示例图；
108.图7示出用于建立塔建筑基础的示例性方法步骤；以及
109.图8示出用于在桩上设置板的示例性方法步骤。
110.在图中，相同或基本功能相同或相似的元件用相同的附图标记表示。
具体实施方式
111.图1示出风能设备100的三维视图。风能设备100具有塔102和塔102上的吊舱104。在吊舱104上设有空气动力学的转子106，所述转子具有三个转子叶片108和导流罩110。空气动力学的转子106在风能设备的运行中由风置于转动运动中从而也使电动转子或发电机的工作轮转动，所述工作轮直接或间接与空气动力学转子106耦合。发电机设置在吊舱104中并且产生电能。转子叶片108的桨距角可以通过在相应的转子叶片108的转子叶片根部上的变桨马达改变。风能设备100的塔102在基础120上包括地面改良单元和浅基础。
112.图2和图3分别示出了具有地面改良单元200的基础120，其包括桩210和布置在桩210上的板220，以及浅基础300。根据图2和图3所示的示例，桩桩210被引入地面602中，使得它们延伸到地面602中。这里，桩210彼此间隔开布置。间隔可以优选地被配置为均匀的。替代地，例如一些桩210彼此均匀地间隔开并且其他桩210与相邻桩210具有更大和/或更小的距离是可能的。特别地，桩210可以取决于预期负载地彼此间隔开。
113.此外，在图2和3中分别示出板220，所述板具有连接侧222和基础侧221。板220的连接侧222设置在桩210上。基础侧221与连接侧222相对置地构成并且形成板220的基础平面。根据这些实施例，基础侧221与土地上边缘601对齐。对此替代地，例如基础侧221也可以设置在土地上边缘的下方和/或上方。
114.基础平面优选可以面状地和/或平坦地构成，以便可以将浅基础300的面状的支承侧310设置在其上。根据图1和2的实施例的浅基础设置在板220的基础侧221上从而设置在土地上边缘601上方。此外，图2和3分别示出地面填方603，所述地面填方施加在地面602上，以便包围浅基础300的大部分。由此可以附加地稳定浅基础。
115.图2示出用于混凝土或混合材料塔的基础的示例的设计方案。板220在此优选可以具有至少40cm至最大80cm的厚度2202。优选地，板220构成为钢筋混凝土板。板220优选可以具有至少13m至最大30m之间的直径2201。此外，浅基础可以具有最大的外直径3001，优选在至少12m和最大30m之间的外直径。最大内直径3002优选可以大于5m。
116.用于风能设备100的塔120可以根据本实施例构成为混凝土或混合材料塔。在此，塔优选可以具有6m和13.50m之间的最大直径。塔102设置在浅基础300上，其中浅基础300具有为此设置的部段，所述部段不由地面填方603覆盖。
117.图3示出用于钢塔的基础的示例性的设计方案。板220在此优选可以具有至少40cm直至最大80cm的厚度2202。优选地，板220可以构成为钢筋混凝土板。板220优选可以具有至
少13m至最大30m之间的直径2201。此外，浅基础可以具有优选在至少12m和最大30m之间的最大外直径3001。最大内直径3002优选可以大于2.20m。
118.用于风能设备100的塔120可以根据本实施例构成为钢塔。在此，塔优选可以具有4m和4.90m之间的最大直径。塔102设置在浅基础300上，其中浅基础300具有为此设计的部段，所述部段不由地面填方603覆盖。
119.根据图4示出在地面602中的安装状态中的地面改良单元200的一个设计方案。地面改良单元200在此具有板220，所述板具有基础侧221和连接侧222。根据本设计方案，在板220的连接侧222上构成突起部223。突起部223朝桩210方向延伸，在所述桩上设置有板220。在此，板220设置在桩210上，使得突起部223的端面邻接于桩210，优选突起部223的端面以桩210的上端部与板220共同用混凝土加固。突起部在图5中具有宽度2231和厚度2232。
120.图5示出加强件211在桩210之内设置的示例图。为了图解说明，在图5中在上方示出桩210的横截面，所述桩关于桩的纵轴线2100竖直地延伸。而图5在下方示出桩210的横截面，所述横截面平行于桩的纵轴线延伸。尤其，图5在下方示出图5上方的示图的剖面a。
121.加强件211在此构成为空间的支柱结构，其包括竖直支柱2111、水平支柱2112和连接支柱2113。由此，桩210，尤其承载性能可以被加强并且尤其吸收压力、拉力和弯曲力。
122.在图6中示出具有露出的连接加强件2114的桩210。连接加强件2114根据本实施例构成为纵向加强件，其基本上竖直地延伸。连接加强件2114的支柱在此彼此间隔开地设置，使得可实现露出所述连接加强件2114而不会损坏支柱。
123.通过具有连接加强件2114的桩210的设计方案可以将板连接在桩上，其方式为连接加强件2114的支柱延伸到设置在桩210上的板中。
124.在图7中还示例性示出用于建立塔建筑的基础的方法步骤。根据本示例性的方法，首先准备其上应设立基础的地面510。准备地面510在此包括挖掘地面的步骤511和创建地基的步骤512。在此，地面被挖掘，使得基础，尤其地面改良单元可以放置在地面挖方中。在挖掘地面511之后，创建地基512。优选地，由此可以提供基本上水平的建筑地面并且同时压缩地面。在随后的方法步骤中，设立地面改良单元520。设立地面改良单元520在此包括将桩设置在地面上521、将桩引入地面中522以及将板设置在桩上的步骤523。在设立地面改良单元25之后跟随有将浅基础设置在板上的方法步骤524。
125.在图8中，对于图7补充地示出将板设置在桩上的详细的方法步骤。首先，露出桩的连接加强件5231。这优选可以通过液压剪切实现。随后，可以将板设置在桩上5232，其中板为此优选包括留空部，以便可以容纳桩的露出的连接加强件。为了将板连接在桩上，尤其连接在连接加强件上，将留空部用灌封材料填充5233并且使所述灌封部固化5234。
126.基础和/或塔建筑和/或风能设备和/或用于建立的方法具有不同的优点。尤其，由此可以简单地和/或低成本地制造基础。此外，这种基础可以与地面特性和/或环境条件无关地被使用。尤其，在这种基础中也可以保证可靠地导出在地面中产生的负载，并且同时提高建筑的长期稳定性的可靠性。
127.附图标记列表
128.100风能设备
129.102塔
130.104吊舱
131.106空气动力学的转子
132.108转子叶片
133.110导流罩
134.120基础
135.200地面改良单元
136.210桩
137.211加强件
138.220板
139.221基础侧
140.222连接侧
141.223突起部
142.300浅基础
143.310支承侧
144.400连接加强件
145.510准备地面
146.511挖掘地面
147.512创建地基
148.520建立地面改良单元
149.521设置桩
150.522引入桩
151.523设置板
152.524设置浅基础
153.601土地上边缘
154.602地面
155.603地面填方
156.2100桩的纵轴线
157.2111竖直支柱
158.2112水平支柱
159.2113连接支柱
160.2114连接加强件
161.2201板的直径
162.2202板的厚度
163.2231突起部的最大宽度
164.2232突起部的最大厚度
165.3001浅基础的外直径
166.3002浅基础的内直径
167.5231露出连接加强件
168.5232安置板
169.5233用灌封材料填充留空部
170.5234使灌封部固化