Bohrpfahlgründung im Fels
Die Ende der 60er Jahre errichtete Stettiner Brücke genügte den gestiegenen Verkehrsanforderungen nicht mehr. Die Brücke wurde über Rammpfähle in den Mainsanden und Kiesen, an deren Basis hier der Mittlere Muschelkalk ansteht, gegründet. Im Rahmen der Neubauplanung wurde eine Baugrunderkundung durchgeführt. Aufgrund einschlägiger Erfahrungen im Projektumfeld, war mit Gipsauslaugungshorizonten und Hohlräumen in den Gesteinsschichten des Mittleren Muschelkalks zu rechnen.
Es wurden deshalb mehrere über 40m Tiefe Kernbohrungen abgeteuft, um den Mittleren Muschelkalk in seiner Gesamtmächtigkeit zu erkunden. Dabei wurde deutlich das eine Verwerfung das Baufeld kreuzt und teils mächtige Gipsauslaugungshorizonte mit Residualtonen existieren.
Unser Vorgängerunternehmen Roos Geo Consult hat deshalb als verantwortlicher geotechnischer Sachverständiger eine Gründung über Bohrpfähle empfohlen. Bei der Bemessung der Bohrpfähle musste als Besonderheit berücksichtigt werden, dass es durch Hohlräume im Mittleren Muschelkalk bzw. fortschreitende Gipsauslaugung zu Bodenbewegungen kommen kann, die eine sog. negative Mantelreibung zur Folge hat.
Wir haben daher den Generalplaner in verfahrenstechnischen Fragen intensiv beraten, um bereits in der Ausschreibung eine qualitativ hochwertige Pfahlherstellung zu sichern. Zudem wurde der Pfahlherstellungsprozess fachgutachterlich begleitet, um sicher zustellen, dass die geotechnischen Verhältnisse den Prognosen entsprechen bzw. um bei Abweichungen schnell Entscheidungen treffen zu können, die die Funktionsfähigkeit der Pfähle sicher stellen.
Bohrpfahlgründung im Lockergestein
Immer wieder müssen an bestehenden Baukörpern Anbauten vorgenommen werden, wenn dann im Rahmen der Baugrunderkundung problematische Baugrundverhältnisse angetroffen werden, so müssen Sondergründungen geplant werden, um sowohl die Standsicherheit des Neubaus zu gewährleisten als auch die differentiellen Setzungen zum Bestand zu minimieren.
Im Rahmen der Erweiterung einer Schule wurde ein Anbau erforderlich. Die Baugrunderkundung ergab, dass hier unmittelbar eine mit teils weichen, hochkompressiblen bindigen Quartärsedimenten erfüllte Erosionsrinne ansteht. An der Basis wurden Residualtone und Tonsteine im Übergang zum Unteren Muschelkalk aufgeschlossen. Auf Basis der Erkundungsergebnisse wurde durch Roos Geo Consult eine „schwimmende“ Pfahlgründung geplant und dimensioniert. Dadurch konnten die erforderlichen Pfahltiefen erheblich minimiert werden. Die Ausschreibung und Ausführung der Bohrpfahlarbeiten wurde durch unser Büro fachtechnisch begleitet, um die erforderlichen Pfahltiefen im Feld zu bestätigen.
Duktile Pfähle
Lassen es die geotechnischen und immissionsschutzrechtlichen Randbedingungen zu, so können Rammpfähle eingesetzt werden, um eine Tiefgründung zu realisieren. Hier wird in den letzten Jahren verstärkt auf Rammpfähle aus duktilen Gusseisenrohren zurückgegriffen. Je Pfahl können bis zu 1 MN an Last abgetragen werden. Die Größe der Lastabtragung ist wesentlich von der inneren Tragfähigkeit der Gusseisenrohre abhängig und differiert daher systembedingt in bestimmten Grenzen.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Technik ist der geringe Geräteaufwand bei hoher Leistung. Die Herstellung der Pfähle ist zudem „selbsterkundend“, so dass bei Auftreten lokaler Schwächezonen im Rahmen der Pfahlherstellung unmittelbar Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können. Interessant ist dabei auch die Möglichkeit diese Pfähle mit relativ geringem Aufwand als Erdwärmesonden auszubilden.
Als Beispiel für eine Pfahlgründung mit Duktilen Pfählen sei hier die Errichtung einer größeren Fahrzeughalle mit Verwaltungsbauten in einem verfüllten ehemaligen Steinbruchareal in Kleinrinderfeld angeführt. Hier mussten 8 – 12m mächtige größtenteils locker eingeschobene blockhafte Auffüllungen durch Pfähle überbrückt werden, um eine stabile und kostengünstige Gründung der 70 m langen und 30m breiten Fahrzeughalle zu realisieren. Die Herstellung der über 50 im Schnitt 12m langen Pfähle erfolgte innerhalb von 5 Werktagen inkl. An- und Abtransport des erforderlichen Hydraulikbaggers.
Die Rammarbeiten wurden durch unser Büro überwacht, um die erforderlichen Rammtiefen vor Ort gemeinsam mit dem verantwortlichen Bauleiter festzulegen.