Baugrundverbesserung

Baugrundverbesserungsmaßnahmen zielen darauf ab, die Tragfähigkeit des Untergrunds zu erhöhen und Setzungen der späteren Bauwerke zu vermeiden. Darüber hinaus können dadurch Bodenverflüssigungen (etwa bei Erdbeben) reduziert werden. Oft stellen Tiefenrüttelverfahren eine schnelle und wirtschaftliche Möglichkeit dar, die technischen Eigenschaften des Baugrunds zu verbessern. Neben der Rütteldruckverdichtung und der Rüttelstopfverdichtung kommen dafür auch Rüttelortbetonsäulen zum Einsatz.

Rütteldruckverdichtung (RDV)

Das Verfahren dient zur Eigenverdichtung von Böden mit nicht idealer Lagerungsdichte, beispielsweise rollige, natürlich gewachsene oder künstlich geschüttete Sande und Kiese. Durch die Schwingungen des Rüttlers werden die Bodenkörner in eine dichtere Lagerung gebracht. Nach Erreichen der Endtiefe mit Spülungsunterstützung entsteht durch schrittweises Ziehen des Rüttlers eine verdichtete Zone von 2 bis 4 m Durchmesser. Das reduzierte Porenvolumen zeigt sich an der Oberfläche in der Ausbildung eines zu verfüllenden Setzungstrichters.

Rüttelstopfverdichtung

Dieses Verfahren kommt bei Böden mit mehr als 10 % bindigen Anteilen zum Einsatz. Bei der RSV Bottom Feed wird jedoch der mäklergeführte Schleusenrüttler mit Spülluft und aktivem Vorschub auf Endtiefe gebracht. Das Zugabematerial wird über eine Beschickungseinheit und ein Materialrohr direkt bis zum Auslass an der Rüttlerspitze transportiert, durch Stopfschritte radial verdrängt und verdichtet. Das Stopfregime (Menge, Druck) wird individuell festgelegt und überwacht.

Böden mit mehr als 10 % bindigen Anteilen können durch Schwingungen nicht mehr umgelagert und verdichtet werden. Die hier erzielbare Baugrundverbesserung besteht in der Herstellung lastabtragender Schottersäulen. Bei RSV Top Feed wird der Rüttler unterstützt von Wasser oder Wasser/Luft auf Endtiefe gebracht. Das an der Oberfläche zugegebene Einbaumaterial gelangt über den entstandenen Ringraum zur Rüttlerspitze. Durch kontinuierliche Stopfbewegung wird das Material radial verdrängt und verdichtet, bis ein vordefiniertes Abbruchkriterium (Hydraulikdruck, Schottermenge) erreicht wird.

Mit dem Vipac-Verfahren lassen sich vergleichsweise einfach und kostengünstig Sand- und Kiessäulen herstellen. Die Verdrängerarbeit wird von vertikalen Schwingungen geleistet, die durch einen Aufsatzrüttler erzeugt werden. Das Verfahren beruht auf einem Wechsel von Absenken und Ziehen des Rohres. Das Material kann schon während des Abrüttelns mit einem Teleskoplader befüllt werden.

Rüttelortbetonsäulen (ROB)

Rüttelortbetonsäulen werden angewendet, wenn feinkörnige Böden keinen tragfähigen Verbund mit Stopfsäulen bilden können oder die seitlichen Stützkräfte zu gering sind. Der umgebende Boden wird nicht verdichtet. Starre Tragelemente überbrücken nicht tragfähige Bodenschichten. Nach Erreichen eines tragfähigen Gründungshorizontes wird der Rüttler gezogen und der entstehende Hohlraum mit Beton unter konstantem Betondruck verfüllt. ROB-Säulen werden wie unbewehrte Pfähle bemessen. 

Dynamische Bodenverdichtung (BDC)

Die dynamische Bodenverdichtung (BAUER Dynamic Compaction BDC) ist besonders zur Erhöhung der Lagerungsdichte für nichtbindige, rollige Böden und lockere Mischböden mit geringem Feinkornanteil geeignet. Ein schweres Fallgewicht wird hierbei wiederholt aus großer Höhe auf den Boden fallen gelassen. Die beim Aufprall abgegebene kinetische Energie wirkt bis in tiefere Bodenschichten ein und führt durch eine erzwungene Kornumlagerung zu einer Verdichtung. Der Verdichtungsgrad ist abhängig von der Masse des Fallgewichts, der Fallhöhe und des Rasterabstands. Das Verfahren wird meist in Aufschüttungen, Abbruchmaterial, Bauschutt sowie bei Bodenschichten mit großen Hohlräumen (Karst) angewendet.

Flying Vibro 75

Überflieger mit Bodenhaftung: Mit dem Flying Vibro 75 weist die BAUER Maschinen GmbH in die Zukunft der Baugrundverbesserung.

BAUER BF 15 im Einsatz

Das BF 15 ist ein Komplettsystem zur Herstellung von Schottersäulen im Rüttelstopfverfahren.

Rüttelstopfverdichtung (RSV) Bottom Feed

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Franz-Werner Gerressen
Leiter Verfahrensentwicklung
franz-werner.gerressen@bauer.de
+49 8252 97-0

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