Bauverfahren
Bauverfahren
Bauverfahren
Set of flashcards Details
Flashcards | 213 |
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Students | 25 |
Language | Deutsch |
Category | Handcraft |
Level | University |
Created / Updated | 10.01.2017 / 03.01.2025 |
Weblink |
https://card2brain.ch/box/20170110_bauverfahren
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Spundwand - Vor- und Nachteile
Vorteile:
- Schneller Baufortschritt (abhängig von Bodenart und Spundbohlenlänge)
- Mehrfacher Einsatz der Spundbohlen möglich → kein im Boden verbleibendes Hindernis
- Fachweise bzw. staffelförmige Rammung möglich
- Weitgehende Dichtigkeit bei anstehendem Wasser
- Kein im Boden verbleibendes Hindernis
- Qualität (Festigkeit/Widerstand)
Nachteile:
- Grössere Hindernisse können nicht beseitigt oder durchschlagen werden
- Bohlen können aus dem Schloss springen (umfangreiche Verpress- oder Schweissarbeiten erforderlich)
- Lärmbelästigung durch Rammen oder Vibration
- Vibrationsbelastungen und -schäden an benachbarter Bebauung durch Rammarbeit
- Baugrubentiefe im Allgemeinen \(\leq\) 25m
- Setzungen
Spundwand und Findlinge - Lösungsansätze
- Spundwand nachrammen
- Durchbohren der Findlinge mit progressiven Bohrschnecken
- Spundwand über Findling stehen lassen
- Injektionen um/unter Findling (Achtung: Bodeneigenschaften)
Rühlwände:
Baugrubenverkleidung durch ausgefachte Stahlträger. Ausfachung mittels
- Holzbohlen
- Stahlplatten
- Stahlbetonfertigteile
- Spritzbeton
- abschnittsweise betonierte Ortbetonwand
Senkrechte Tragglieder:
- eingerammte oder einvibrierte Walzprofile (Doppel-T-Träger, Zwei verlaschte U-Träger)
- in vorgebohrte Löcher gestellte Walzprofile
Üblicher Abstand der Bohlträger: 2.0 bis 2.5 m
Rühlwand - Vor- und Nachteile
Vorteile:
- gute Anpassung an Leitungen, Schächte, alte Bauteile oder andere Hindernisse etc.
- in fast allen Böden anwendbar
- Abweichungen von der Flucht problemlos möglich
- Nachträgliche Anpassungen der Verbauwand möglich
- Schmale Verbauwand, da Ausfachung normalerweise zwischen den Trägerflanschen eingebau
- Bauglieder können wiedergewonnen werden
Nachteile:
- Einsatz im Grundwasser ohne Grundwasserabsenkung nicht möglich, da nicht wasserdicht
- nichtbindige feinkörnige Böden (rieselfähig) können in die Baugrube laufen \(\rightarrow \) Setzungen um die Baugrube
Einbauverfahren für Spund- und Rühlwände - Vibrationsrammen
- kantiges, steifes und festes bindiges Material unggeignet
- (steifer Löss und Lehm bedingt geeignet)
- Kiese und Sande in runder Kornform geeignet
- bindige Böden mit hohem Wassergehalt (breeig-weich-steif) geeignet
- Leichtere Träger und Spundbohlen
Einbauverfahren für Spund- und Rühlwände
Rammverfahren:
- alle Bodenarten
- schwere Stahl- oder Stahlbeton-Fertigpfähle und schwere Spundbohlen
Einvibrieren:
- kantiges, steifes und festes bindiges Material ungeeignet
- Kiese und Sande in runder Kornform geeignet
- bindige Böden mit hohem Wassergehalt geeignet
- leichtere Träger und Spundbohlen
Einpressen:
- leicht bindige und locker gelagerte Böden
- Spundbohlen mit geringem Spitzenwiderstand
- fast lautlos und erschütterungsfrei
Abhängigkeit der Ausführung der Rammarbeiten
Technische Eignung:
- Baugrundeigenschafzten
- Hindernisse über oder unter Terrain
- Zugänglichkeit des Terrains
- Spundwandbereiche im Wasser (See/Fluss)
- Lärm- und Vibrationsbeschränkungen
- Umfang/Menge der Arbeiten - verfügbare Bauzeit
Geometrische Eignung:
- Platzverhältnisse (innerstädtisch)
- Tiefe der Baugrube / Länge der Profile
Massnahmen gegen das Abweichen aus der Soll-Lage
- gutes Führen der Rammelemente (achskonform durch Bodenzange, vertikal durch Mäkler)
- Staffelrammung (seitliche Führung durch gerammte Spundbohlen)
- Ausgleich des Voreilmoments durch:
- exzentrischen Rammschlageintrag
- Aufbringen von Reibung durch Bodenzange
- Veränderung des Bohlenfusses / einseitig höherer Fusswiderstand
- Ausrichten der Bohlen durch Einleiten einer Horizontalzugkraft
- Zwangsführung am Mäkler
Verfahren zur Unterstützung des Rammvorgangs bei grossen Rammwiderständen
- Vorbohren (schwere Tone, Schiefer- und Sandsteinbänke, verfestigte Sandschichten)
- Spülen (Tone bis dicht gelagerte Sande)
- Lockerungssprenungen (Tonstein bis Felsbänke)
Geböschte Baugrube - Vor- und Nachteile
Vorteile:
- Einfache Herstellung (wenig Inventar)
- Bauzeit
Nachteile:
- grösster Platzbedarf
- grösserer Materialumschlag
- Grundwasserabsenkung erforderlich
- Böschungen vor Erosion schützen
- keine Auflast in Grabennähe
- Tiefe beschränkt
Vernagelte Böschung - Vor- und Nachteile
Vorteile:
- steile Böschung erosionsgeschützt
Nachteile:
- Bodennägel - Nachbarbebauung/Hindernisse
- Grundwasserabsenkung erforderlich
- Bauzeit
- Platzverhältnisse für Bohrgerät
Spundwand/Kanaldielen - Vor- und Nachteile
Vorteile:
- geringer Platzbedarf
- im Grundwasser einsetzbar
- Setzungen abh. von Steifigkeit sowie Höhe der Grundwasserabsenkung
- rückbaubar
Nachteile:
- Lärm und Erschütterungen beim Einrammen der Spundbohlen
- Abstützung durch Aussteifungen: Baubehinderungen
- Abstzützung durch Anker: Nachbarbebauung/Hindernisse
Herstellung einer Schlitzwand
- Aushub der Anfängerlamelle
- Einbau Bewehrungskörbe und Betonieren im Kontraktorverfahren
- Aushub der Läuferlamelle
- Einbau Bewehrungskörbe und Betonieren der Läuferlamelle im Kontraktorverfahren
- Fertige Lamellen
Einsatzbereiche von Pfahlgründungen
- setzungsempfindlicher Baugrund
- Hohe Vertikallasten
- unregelmässiger Schichtverlauf
- ungleichmässige Lasteinleitung
- Bauwerke im offenen Wasser
- Hohe Horizontallasten
Stahlrammpfähle - Vor- und Nachteile
Vorteile:
- Querschnitte flexibel
- hohe Materialfestigkeit und Elastizität
- beliebig und einfach verlängerbar
- Einbau durch Rammen oder Vibrieren
- unempfindlich beim Transport
Nachteile:
- hohe Materialkosten
- I-Profile können beim Rammen aus der Achse laufen bzw. sich verdrehen
- korrosionsgefährdet (nur für Bauhilfsmassnahmen)
- geringe Mantelreibung
- geringe Pfahlquerschnittsfläche (relativ geringe Tragfähigkeit)
Stahlbetonrammpfähle - Vor- und Nachteile
Vorteile:
- Herstellung in jeder erforderlichen Länge und Stärke
- Verkürzungen / Verlängerungen sind möglich
- widerstandsfähig, auch im Seewasser
- gute Verbindungsmöglichkeit mti Bauwerk
- hohe innere Tragfähigkeit und Betonqualität
- Qualitätskontrolle schon vor Einbau möglich
- sofort nach Einbau belastbar
Nachteile:
- schwer und unhandlich
- empfindlich gegen Biegung
- Gefahr von Rissen beim Aufnehmen und beim Einbau
- schweres Rammgerät erforderlich
- starke Erschütterungen und Lärmbelästigungen
Bohrpfahlherstellung
- Niederbringen der Verrohrung (mit Verrohrungsanlage)
- Lösen des Bodens mit
- Greifbohrer
- Drehbohrer
- Einbau des Bewehrungskorbes
- Betoniervorgang
- Fertiger Pfahl
Greiferbohren
- Trockenbohrverfahren: Baugrund wird je nach verwendetem Werkzeug schneidend oder schlagend gelöst
- Anwendung im
- Brunnenbau mit kleinen Bohrdurchmesser
- bei der Herstellung von Ortbetonpfählen mit teils sehr grossen Durchmessern
- Einsatzbereich: kiesig-sandige Böden, gebrächer Fels
- Bohrtiefe: bis 50 m
- Durchmesser: 600 - 3000 mm
Drehbohren
Kellybohren:
- zählt zu den gängigsten Trockendrehbohrverfahren für nahezu alle Boden- und Felsarten geeignet
- charakteristisch: Bohrgestände, sogenannten Kellystange, ist teleskopierbar und ermöglich sehr grosse Bohrtiefen
Endlosschneckenbohren (SOB-Pfähle):
- für Lockerungsbohrungen und zur Herstellung von Ortbetonpfählen geeignet
- Lösen und Fördern erfolgt kontinuierlich mit durchgehender Schnecke, der Endlosschnecke
Mikropfähle:
- Kleinbohrverpresspfähle mit Durchmessern von weniger als 30 cm
- Last nahezu ausschliesslich über Mantelreibung in umgebendes Erdreich abgetragen
- für innere Tragfähigkeit wird im Allgemeinen zentrisch angeordnetes Stahltragglied eingebaut
- optimaler Verbund zum anstehnden Boden in der Regel durch Nachverpressen mit Zementmörtel
Mikropfähle - Vor- und Nachteile
- unter beengten Platzverhältnissen herstellbar
- Herstellung äusserst lärm- und erschütterungsfrei
- mit relativ kleinen und leichten Bohrgeräten herstellbar
- auch bei schweren Bohrhindernissen herstellbar
- setzungsarm
Nachteile:
- begrenzte Tragfähigkeit
- Qualität stark von Verfahren und Mannschaft abhängig
Pfahlprüfung - Methoden:
- Reflexionsmethode (low strain):
- mit Hammerschlag Stosswelle im Pfahl erezugen
- Stosswelle wird bei Querschnittsänderungen bzw. Impedanzänderungen reflektiert (Impedanz = Fläche x E-Modul)
- Stosswelle wird am Pfahlkopf mit Sensor (Geofon) gemessen
- bei ordnungsgemäss erstelltem Pfahl erfolgt Reflexion am Pfahlfuss
- Ultraschallmethode (US-Prüfung):
- US-Sender und US-Empfänger in parallelen Rohren durch den Pfahl vom Pfahlfuss bis zum Pfahlkopf gezogen
- in periodischen Abständen (typisch 50 - 100 mm) erfolgt Durchschallung des Pfahlbetons
- Ausbreitungsgeschwindigkeit ist abhängig von Betonqualität (Druckfestigkeit)
- Qualitätsunterschiede zeigen sich in unterschiedlicher Laufzeit des US-Impulssignals
- über Bereich ausserhalb der Messrohre kann keine Aussage gemacht werden
Einsatzgebiete von dichten Wänden:
- temporäre dichte Baugrubenumschliessung:
- mit innerer Wasserhaltung
- Injektionen
- Gefrieren
- dauerhafte dichte Umschliessung:
- Kernabdichtung von Dämmen und Deichen
- Einkapselung von Schadstoffen (Deponien/Altlasten)
- Abgrenzung von Wasserschutzgebieten
Schmalwand - Herstellung:
- Im Gegensatz zum Schlitzwandverfahren - wo anstehender Boden ausgehoben und durch Abdichtungsmaterial ersetzt wird - wird bei Schmalwänden anstehender Boden durch eingerütteltes Stahlprofil (Rüttelbohle) verdrängt
- Der beim Einrütteln und Ziehen der Bohle entstehende Hohlraum wird mit Abdichtungsmaterial injiziert
- Einzelnen Stiche werden nacheinander mit Überlappung abgeteuft, so dass durchgehende Wand entsteht
- Verbindung mit an Rüttelbohle angeschweisstem Schwert
MIP (Mixed in place) Wände - Herstellung:
- Dreifachschnecke wird bis auf Solltiefe abgeteuft
- Während Abbohrens und Ziehens der Schnecke wird anstehender Boden aufgemischt und durch das hohle Seelenrohr der Schnecke wird Bindemittelsuspension eingebaut
- Porenräume im Bodengerüst werden dabei mit Bindemittel verfüllt
- die einzeln zu variierende Drehrichtung der Schnecken garantiert homogene Vermischung von Bindemittelsuspension und Boden
- Herstellung erfolgt im doppelten Pilgerschrittverfahren
MIP-Wände - Vor- und Nachteile:
Vorteile:
- geringe Lärmbelästigung / keine Erschütterung
- minimale Störung des Bodengefüges
- umweltfreundlich durch Nutzung des vorhanden Bodenmarterials, daher geringere Transporte und weniger Deponiematerial
- innerstädtisch anwendbar
- günstiger als die meisten herkömmlichen Spezialtiefbautechniken
Nachteile:
- wasserdurchlässig bei höherem Grundwasserdruck
- hohe Anforderungen an Bodenmaterial (Homogenität / Kornabstufung / keine Hindernisse)
Ankerarbeiten - Vorabklärungen:
- geotechnische Vorabklärungen (Geologie, Hydrogeologie)
- Auswirkungen der Ankerarbeiten (Setzungen/Hebungen durch Bohrungen und Injektionen, Beeinflussung des GW)
- Nachbarrechtliche Aspekte (vertragliche Vereinbarungen, Eintrag permanenter Anker)
- spezielle Hindernisse (Bauten, Leitungen, Kabel)
- Statik
- Bauablauf / Etappierung (zwingende Abhängigkeiten)
Unterscheidung von Ankern
- Zugglied (Stabanker, Litzenanker)
- Wirkungsdauer (temporär, permanent)
- Kraftübertragung (Verbundanker, Druckrohranker)
- Tragverhalten (schlaff (Nägel), vorgespannt)
- Nachspannbarkeit (Freispielanker, Blockierte Anker)
- Rückbaubarkeit (nichtrückbaubar, rückbaubar)
Stabanker vs Litzenanker
Stabanker:
- relativ geringer Aufwand beim Einbau
- individuell verlängerbar
- nicht vollständig rückbaubar
Litzenanker:
- flexibler in der Handhabung
- etwas grösserer Aufwand beim Einbau
- vorgefertigte Längen - nicht verlängerbar
- nicht vollständig rückbaubar
Ankerkopfausbildung - Tragfähigkeitsnachweise:
- Teilflächenpressung
- Ausstanzen/Ausreissen
- Biegung
Spundwandverankerung - Ausbildung
- Gurtung auf der Erdseite am Spundwandkopf
- Ankerkopf direkt auf Spundwand - bei geringen Ankerkräften
- Gurtung auf der Luftseite
- Gurtung auf der Luftseite mittels Spunddiele als Gurt
Ankerkopfausbildung
- örtliche Lasteinleitung in Stahlbetonplatte
- örtliche Lasteinleitung in Spritzbetonschalen - auch mit Kopfbolzen auf Ankerplatte als Ausstanzbewehrung
- Verankerung von Bohrpfahlwänden
- Pfahlkopf zwischen zwei Bohrpfählen
- Pfahlkopf auf Bohrpfahl
- Verankerung von Rühlwänden
- Pfahlkopf versenkt zwischen Doppel-U-Gurtung (für verlorene Träger-Bohl-Wand)
- Träger-Bohl-Wand (für Baugrubenverbau)
Ankersetzen - Vorgang:
- Herstellen des Bohrlochs:
Spül-, Schlag-, Dreh-, Drehschlag, Schneckenbohren; im nicht standfesten Boden verrohrt - Einführen des Ankerzuggliedes:
Ankerklitzenbündel; ggfs. im Schutz der Verrohrung - Ziehen der Verrohrung + Primärverpressung des Bohrlochs
- Nachverpressen des Ankerfusses
einige Stunden nach Primärverpressung - Vorspannen auf gewünschte Vorspannlast nach Aushärten des Verpressmörtels
mit Prüfung der Ankerdehnung - Fertiger Verpressanker