Geotechnik
Inhalt: Erdarbeiten, Erdwandsicherung, Wasserhaltung, Fundationen
Inhalt: Erdarbeiten, Erdwandsicherung, Wasserhaltung, Fundationen
-
- 1 / 139
-
Flashcards
Auflockerung rolliges Material:
ca. 20%
Auflokerung bindiges Material:
ca. 25%
Wie verbessert man schlecht tragfähige Aushubsohlen mit Materialersatz?
- Aushubsohle um ca. 50 cm vertiefen
- Geotextil (Vlies) verlegen (dient zur Lastverteilung und Mtaerialtrennung
- Mit gut verdichtbarem Material (Kies, rezykliertem Mischabbruch usw. auffüllen und verdichten
Wann ist eine Erdwandsicherung bei senkrechten Wänden nötig?
Wenn die Wandtiefe grösser als 1,50 m beträgt
Die Breite des Aushubrandes bei gespreissten Wänden?
mind. 50 cm
Die Breite des Aushubrandes bei geböschten Wanden?
100 cm
Bei grossen Lasten ist ein Winkel nötig vom Böschungsfuss bis zur Last. Wie gross ist der Winkel?
kleiner oder gleich 45°
Nach den Rohbauarbeiten wird die Baugrube, der Schacht oder der Graben mit Material ab Deponie oder zugeführtem Material mit einem Bagger schichtweise hinter- resp. aufzufüllen. Nach wie viel Zentimeter muss man verdichten?
Mind. alle 50 cm
Wie dick ist die maximale Schichtstärke beim Untergrund?
max. 50 cm
Was muss das Material im Untergrund aufweisen?
Einen optimalen Wassergehalt
Was mischt man bei nassem, bindigem Bodenmaterial bei, um es zu stabilisieren?
Weisskalk, Zement oder Bitumen
Wie viel beträgt die minimale Querneigung beim Unterbau?
4%
Welche Verbesserungsmethoden sind bei bestehenden Bodenmaterialien, die schlecht tragfähig sind, möglich?
- Materialersatz
- Stabilisierung
- Vorbelastung
- Verdichtung
- Entwässerung
- Injektion
Beschreibe die Verbesserugsmethode Materialersatz:
Das schlechte tragfähige Material wird ausgehoben. Ein Geotextil wird ausgelegt und anschliessend mit gut verdichtbarem Material (Kies, Schotter, Rcecyclingmaterial usw.) aufgefüllt.
Beschreibe die Verbesserugsmethode Stabilisierung:
Es werden diverse Bindemittel beigemischt.
- Kalk für tonige Böden
- Zement für siltige Böden
- Bitumen für Kies und Sands mit schlechter Kornabstufung
Beschreibe die Verbesserugsmethode Vorbelastung:
Zum Vorwegnehmen der Setzung wird einige Monate vor der eigentlichen Bodenbelastung Erdmaterial 3 - 6 m hoch aufgeschüttet.
Beschreibe die Verbesserugsmethode Verdichtung:
- Oberflächenverdichtung:
Mit herkömmlichen Verdichtungsgeräten
- Tiefenverdichtung:
a) Dynamische Intensiv-Verdichtung:
Mit einem bis zu 200 t schweren Fallgewicht, welches aus Höhen bis 40 m auf den Boden einwirkt, wird der Baugrund bis zu 30 m tief homogenisiert und verdichtet.
b) Rüttelverdichtung:
Ein Rüttelgerät wird mit Druckluft oder Wasser in den Boden einvibriert. Beim Hochziehen des vibrierenden Rüttlers wird ständig Kies zugegeben, welches den entstandenen Hohlraum füllt.
Beschreibe die Verbesserugsmethode Entwässerung:
Über vertikale Filterdrains (gelochte Rohre mit Filterkies gefüllt) kann das verdrängte Bodenwasser in den Drains hochgestiegen und auf einer horizontal eingebauten Filterschicht seitlich abfliessen.
Beschreibe die Verbesserugsmethode Injektion:
Über eine Stahllanze mit Düse, die sich langsam in den Boden eindreht, wir mit Höchstdruck 300 - 600 bar) Injektionsgut (Zement, Bitumen, Kunstostoffe) in den Boden eingepresst. Im Boden entstehen anschliessen Zementzylinder.
Dieses Verfahren setzt man ein, um Baugrubensohlen gegen Wasser abzudichten.
Im Tunnel benötigt man es um schlechtes Fels- oder Lockergesteinsmaterial vor dem Tunnelausbruch zu verfestigen. Die Zylinder werden horizontal, entlang des Tunnelgewölbe erstellt (Rohrschirmvortrieb).
Erdwandsicherungsverfahren:
- Grabenbau
- Baugruben
Nenne die Beurteilungskriterien für die wahl der richtigen Erdwandsicherung:
- Platzverhältnisse
- Baugrubenform und Abmessung
- Baugrund- und Grundwasserverhältnisse
- Bauart und Zustand von Nachbarbauten
- Schadenauswirkungen infolge Deformationen
- zulässige Immissionen, wie Erdschütterungen und Lärm
- Kosten
Erdwandsicherungen im Grundwasser sollten...
weitgehend wasserdicht sein.
Weshalb sollten die Erdwandsicherungen im Grundwasser wasserdicht sein?
Damit nur das Wasser, das von unten in den Graben oder in die Baugrube einfliesst, abgepumpt werden muss.
Nenne ideale Systeme für Erdwandsicherungen im Grundwasser:
- Spundwand
- geschlossene Pfahlwand
- Schlitzwand
Wie entsteht der hydraulische Grundbruch?
Die Wasserströmung schwemmt Feinanteile von hinten nach vorne in die Baugrube, bis es zum Ausbrechen der Spundwand kommt.
(Der Grundwasserspiegel auf der Wandaussenseite ist höher als in der Baugrube bzw. im Graben. Das Wasser fliesst von aussen nach innen. Hinterder Wand lkönnen durch die mitgeschwemmten Bodenmaterialien Hohlräume bilden, das im Extremfall zum Wandeinstutz führt)
Bei welchem Bodenmaterial ist das Vorkommen vom hydralischen Grundbruch am Grössten?
Beim feinkörnigem und bindigem Bodenmaterial
Wie kann man den hydraulischen Grundbruch verhindern?
Die Wand sollte genügend tief in den Baugrund unter der Baugrubensohle eingebunden sein.
- in körnigen Bodenmaterial, muss das Mass ab der Baugrubensohle bis Unerkante Abschlusswand grösser sein als die Differenz des Grundwasserspiegels ausserhalb der Baugrube bis Bagrubensohle.
- in bindigem Bodenmaterial, muss das Mass ab der Baugrubensohle bis Unterkante Abschlusswand grösser sein als zweimal die Differenzhöhe des Grundwasserspiegelns ausserhalb der Baugrube bis Bagrubensohle.
Wann verwendet man Grabenspriessungen?
- in standfestem Bodenmaterial aus Lockergestein ab Grabentiefe >1,50 m
- in rolligem Bodenmaterial ist der Spriesseinsatz bereits ab kleinerer Grabentiefe nötig
Nenne die drei Grabenspriesssysteme:
- Horizontalspriessung
- Vertikalspriessung
- vorgefertigte Spriessverbausysteme
Wann verwendet man die Horizontalspriessung?
Kleine Grabentiefen (weniger als 1,50 m) bei rolligem Bodenmaterial
Aus welchen Materialen stellt sich eine Horizontalspriessung zusammen?
- Spreisswand (horizontale Spriessbretter aus Holz)
- vertikale Laschen (pro Spriessbrett 3 Laschen)
- Spriesse (aus Stahl mit verstellbaren Spindeln)
Wann wird die Vertikalspriessung verwendet?
In allen Bodenmaterialien und Grabentiefen
Aus welchen Materialen stellt sich eine Vertikalspriessung zusammen?
- Spriesswand (mit vertikalen Spriesselementen aus Stahl)
- horizontale Longarinen (Kantholz 120/160 bis 180/250 oder Doppel- T Stahprofilen HEB 120 - 160)
- Spriesse (wie Horizontalspriessung Abstand horizontal kleiner/ gleich 2,50m)
Wann wird das vorgefertigte Spriessverbausystem verwendet?
- In allen Bodenmaterialien und Grabentiefen
- Kleine Grabentiefen (weniger als 1,50 m) bei rolligem Bodenmaterial
Aus welchen Materialen stellt sich ein vorgefertigtes Spriessverbaustystem zusammen?
Vorgefertigte Spriesselemente bestehen oft aus Stahl.
(Sie werden nach dem Aushub in den Graben gestellt. Bei tiefen Gräben können in Etappen mehrere Elemente aufeinander gestellt werden)
Vorteile vom vorgefertigten Spriessverbausystem:
- Mannschaft muss sich beim Einbau nicht um unverspriessten Graben aufhalten
- Schnellere Arbeitsweise
Nachteile vom vorgefertigten Spriessverbausystem:
- Teuer bei kleinen Etappen
Wie viel cm kann unverspriesst bleiben, wenn die Bodenverhältnisse es zulassen?
80 cm
Wie hoch sollte der minimale Überstand sein?
15 cm
Wann ist eine offene Spreissung möglich?
In standfestem Bodenmaterial.
(Nur jedes zweite Spriessbrett oder Kanaldiele einabuen; spriessfreie Zwischenräume max. 20 cm)
