Pfahlgründungen + Spezialtiefbau Stand 03-2012

Gebr. Neumann GmbH & Co. KG
Emden – Bremen – Malchin – Norden – Wilhelmshaven
Bereich Pfahlgründungen und
Spezialtiefbau
Halle 9 EADS Airbus Hamburg
Neubau der Emspier im Außenhafen Emden
Gebr. Neumann GmbH & Co. KG
Bauunternehmung
Schwabenstraße 42
26723 Emden
Tel.: 04921 9214 - 0
Fax: 04921 33551
E-Mail: info@gebr-neumann.de
Internet: www.gebr-neumann.de
Stand: 03/2012
Gebr. Neumann GmbH & Co. KG
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Bereich
Pfahlgründungen und Spezialtiefbau
FIRMENVORSTELLUNG
Bei Gründungsarbeiten gewährleisten Erfahrung und Know-how größtmögliche Sicherheit. Die Firma
Gebr. Neumann erfüllt seit mehr als 140 Jahren den Anspruch hoher Qualität. Planung und
Ausführung erfolgen in erster Linie mit eigenen Geräten und eigenem Fachpersonal.
Im Bereich Pfahlgründungen haben sich in besonderem Maße die Pfahlsysteme VIBREX, FUNDEX und
TUBEX bewährt.
Bei dem gerammten Vibrex-Pfahl wie auch bei dem erschütterungsfreien Fundex- bzw.
Tubex-Bohrpfahl lassen sich die Pfahllängen noch vor Ort auf der Baustelle anpassen.
Beide Ausführungen zeichnen sich neben extremer Belastbarkeit dadurch aus, dass der Boden
komplett seitlich verdrängt wird und somit nicht abtransportiert werden muss. Deshalb, und weil
Grundwasserschichten kaum vermischt werden, eignen sich beide Systeme auch für kontaminierte
Böden.
Bedingt durch den Unternehmensstandort „Küste“ mit seinen teilweise extrem schwierigen
Bodenverhältnissen erforderte dies schon immer besondere Lösungen im Bereich von Gründungen
und Baugruben. Wir verfügen daher auch über mehrere selbstfahrende Rammpontons sowie über
Trägergeräte, mit denen Pfähle und Spundwände hergestellt werden können. Im Detail führen wir
folgende Einzelgewerke des Spezialtiefbaus mit eigenem Gerät und Personal aus:
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Trägerbohlwandverbau vibriert und gebohrt
Spundwand freireitend und mäklergeführt, gerammt und vibriert bis zu einer
Mäklerlänge von 35 m
Spundwand gepresst, mäklergeführt und freireitend
Ortbetonpfähle System Vibrex
Ortbetonpfähle System Fundex/Tubex
Teilverdrängungsbohrpfähle
Stahlbetonfertigpfähle gerammt
Großbohrpfähle
ANSPRECHPARTNER
Zur Beantwortung von Fragen steht Ihnen unser Herr Oldendörp unter folgenden Kontaktdaten zur
Verfügung:
Gebr. Neumann GmbH & Co. KG
Bauunternehmung
Schwabenstraße 42
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Pfahlgründugen
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Bereich
Pfahlgründungen
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Pfahlgründungen
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ERSCHÜTTERUNGSFREI HERGESTELLTE ORTBETON - VERDRÄNGUNGSPFÄHLE
SYSTEM FUNDEX
MERKMALE:
• Kein Bodenaushub
• Keine Veränderungen am Grundwasserhaushalt
VORTEILE DES FUNDEX – PFAHLES
PFAHLTYP
1. Erschütterungsfrei
Keine Gefahr für vorhandene Gebäude während der Pfahlherstellung.
Der Fundex-Pfahl ist ein vibrationsfrei hergestellter Ortbeton-Verdrängungspfahl im Sinne
der DIN 4014 (Sonderpfahl). Er bedarf keiner
besonderen Zulassung.
2. Tragfähigkeit
Durch Bodenverdrängung hoher Spitzendruck
und hohe Mantelreibung = hohe Belastbarkeit.
3. Umweltfreundlich
a) Geräuscharme Arbeitsweise.
b) Kein Bodenaushub, keine zusätzliche Verschmutzung der Baustelle.
c) Keine Veränderung des Grundwasserhaushaltes.
4. Wirtschaftlich
a) Keine überflüssigen Pfahllängen.
b) Hohe Tagesleistung durch weitgehende
Mechanisierung.
5. Kontrollierbar
Während der Herstellung wird der Bodenwiderstand ständig durch Manometerablesung
kontrolliert und mit der vorhandenen Spitzendrucksondierung verglichen.
6. Bewehrt
Mit Betonstahl IVs und Wendel nach Statik bis
in die Spitze möglich.
7. Pfahllänge
bis 26,00 m.
8. In Neigung
bis 1 : 3 herstellbar.
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Die Standardmaße der Fundex-Pfähle betragen 380 mm bzw. 440 mm mit einem Pfahlfuß
von
450
mm
bzw.
560
mm.
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Pfahlgründungen
TRAGFÄHIGKEIT
ANORDNUNG DER PFÄHLE
Die Pfähle können sowohl auf Druck als auch auf Zug belastet
werden. Die Bewehrung ist entsprechend anzuordnen.
Der Mindest-Achsabstand gleichgerichteter oder geneigter FundexPfähle in der Gründungsebene
entspricht dem dreifachen Pfahldurchmesser, d. h.
Der Fundex-Pfahl muss mindestens 2,5 m tief in ausreichend tragfähigem Baugrund einbinden. Als tragfähiger Baugrund im Sinne
der DIN-Normen für Pfahlgründungen sind mindestens mitteldicht
gelagerte Sande (Spitzendrücke ≥ 10.000 kN/m²) und bindige
Bodenschichten in annähernd halbfester Konsistenz zu betrachten.
Die äußere Tragfähigkeit der Fundex-Pfähle ist, wie bei anderen
Pfählen auch, von den speziellen Baugrundverhältnissen in der
Gründungstiefe abhängig. Durch die Verdrängung des Bodens beim
Einbohren wird jedoch die Lagerungsdichte rolliger Böden erhöht,
durch das wiederholte Eindrücken des Rohres beim Ziehvorgang
eine erhöhte Mantelreibung erzielt.
Aufgrund zahlreicher Ergebnisse von Probebelastungen an FundexPfählen in unterschiedlichen Bodenarten ist es möglich, die Tragfähigkeit des Pfahls bei Bauvorhaben mit vergleichbaren Baugrundverhältnissen zu beurteilen. Die vorliegenden Versuchsergebnisse
werden laufend durch Auswertung weiterer Probebelastungen
ergänzt.
Folgende Gebrauchslasten sind ohne Standsicherheitsnachweis
durch Probebelastungen zulässig:
in Sanden:
in Geschiebemergel:
Pfahl ∅ 440 mm Q zul. = 1400 kN
∅ 380 mm Q zul. = 800 kN
Pfahl ∅ 440 mm Q zul. = 1250 kN
∅ 380 mm Q zul. = 600 kN
Testprogramm Fundex-Pfähle
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Fundex-Pfahl
Mindestpfahlabstand
a min
Typ I
Typ II
3 x 0,38 ≥ 1,14 m
3 x 0,44 ≥ 1,32 m
Die Pfähle können bis zur Neigung von 1:3 hergestellt werden.
Der Mindestabstand zu bestehender Bebauung ist zu beachten (s.
Skizze Seite 5).
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Pfahlgründungen
GERÄT
HERSTELLUNG DER PFÄHLE
Die Geräte bestehen aus einem
Raupenfahrwerk, einem bis zu
31 m hohen, verstellbaren Mäkler, einem hydraulisch arbeitenden Bohrtisch, dem schallgedämmten Antriebsaggregat und
einem Führerhaus mit Bedienungspult für den Gerätefahrer.
Die Länge des Gerätes beträgt 10
m, seine Breite 3,50 m (mit ausgefahrenen Stempeln 6,40 m). Es
ist leicht zu versetzen, da Drehungen unter Abstützung auf
Stempeln vorgenommen und
gerade Strecken mit dem Raupenfahrwerk zurückgelegt werden
können.
Phase 1
Das im Drehtisch hydraulisch arretierte und mit der Pfahlspitze
verschlossene Bohrrohr wird unter axialem Druck von 400 kN und
einem Drehmoment von 400 kNm in den Baugrund eingedreht.
Phase 2
Nach Erreichen der erforderlichen Tiefe wird die Trockenheit im
Rohr kontrolliert, der erforderliche Bewehrungskorb in ganzer
Länge und der Beton für die gesamte Pfahllänge eingebracht.
Phase 3
Das Bohrrohr wird mit Drehbewegungen gezogen. Die Spitze löst
sich dabei und verbleibt als verbreiteter Fuß im Boden. Der Ziehvorgang des Rohres wird im Einbindebereich mehrfach unterbrochen, um den Beton durch Zurückdrücken des Rohres zu verdichten. Hierbei entsteht eine profilierte Außenfläche des Pfahles.
Phase 4
Fertiger Pfahl.
Vorderansicht
des 65 Tonnen
schweren
Bohrgerätes
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Pfahlgründungen
FUNDEX –ZUGPFÄHLE
Fundex-Pfähle können auch als Zugpfähle
angewendet werden. Zur Übertragung der Zugkräfte wird in der Pfahlspitze ein Bewehrungskorb
mit
der
entsprechenden
Haftlänge
der
Bewehrungseisen angeordnet.
Diese Pfahlspitze wird mit einem Rohr auf die
gewünschte Tiefe eingebohrt. Nach Erreichen der
Gründungstiefe
wird
die
Zugbewehrung
eingebaut, das Rohr mit Beton aufgefüllt und
unter ständiger Drehbewegung gezogen.
Die Übertragung der Zugkräfte in den Baugrund
erfolgt einerseits über die raue Oberfläche des
Pfahlschaftes durch Mantelreibung, andererseits
wird durch die größere Pfahlspitze ein Erdkegel
über die ganze Pfahllänge aktiviert.
Sehr hohe Zugkräfte können bei erschütterungfreien Fundex-Pfählen mittels Spanngliedern übertragen werden.
TUBEX – PFÄHLE
Bei der Gründung durch sehr weiche Bodenschichten besteht die Möglichkeit der Pfahlschaftverformung. In diesen weichen Schichten kann
der Beton ausweichen, so dass die volle
Tragfähigkeit nicht gewährleistet ist. In solchen
Fällen ist die Verwendung von Tubex-Pfählen zu
empfehlen.
Der Tubex-Pfahl besteht aus einem spiralgeschweißten Rohr, 355,6 x 8 mm, an dem eine
besonders gefertigte Drehspitze angeschweißt ist.
Rohr und Spitze bleiben im Boden und werden mit
Beton verfüllt. Es kann zusätzlich Bewehrung
eingebaut werden, oder das Mantelrohr statisch
einbezogen werden.
Verwendung:
1. In sehr weichen Bodenschichten.
2. Als Sonderpfahl ohne Betonfüllung, der nach
Gebrauch leicht wieder aus dem Boden gedreht werden kann.
3. In Räumen mit geringer Höhe. Der TubexPfahl wird in diesen Fällen mit besonders
hierfür konstruierter Maschine in Segmenten
entsprechend
der
vorhandenen
Höhe
eingebracht.
4. Ausgezeichnete
Anwendungsmöglichkeiten
bei:
sehr hohen Druck- und Zugbelastungen,
Aufnahme von Momenten,
kleinen Deformationen des Pfahlkopfes.
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Ansicht der Bohrkrone und der Bohrspitze
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ORTBETON – RAMMPFÄHLE MIT ODER OHNE VERGRÖSSERTEN PFAHLFUSS
SYSTEM VIBREX
TECHNISCHE ANGABEN
Pfahldurchmesser
Diam. 37 cm bis Diam. 64 cm.
Vergrößerter Pfahlfuß
Bei Verwendung von VIBREX-Pfählen mit
vergrößertem Pfahlfuß ist die Fußfläche
maximal dreimal so groß wie der Pfahlschaft.
Pfahllänge
Die maximale Länge des VIBREX-Pfahles
beträgt in der Normalausführung 24 m.
Ansetzen des Rammpfahles mit der Rammplatte
ANWENDUNG
1. Dort, wo die Tiefe der Fundierungsschicht unterschiedlich ist (Fundierungspfähle nach Maß).
2. In allen Fällen, in denen eine schnelle Lieferfrist
erwünscht wird und die Herstellung von FertigteilPfählen nicht möglich ist.
3. Für hohe Pfahlbelastungen, die mit einer relativ kleinen
Spitzenspannung von VIBREX-Pfählen mit vergrößertem
Pfahlfuß aufgenommen werden können.
4. An allen Stellen, wo durch sehr hohe Bodenwiderstände
gerammt werden muss.
5. Dort, wo lange Pfähle benötigt werden. Wir können für
Sie Pfähle bis 24 m herstellen.
VORTEILE
1. Schnelle Ausführung.
2. Wirtschaftliche Pfahllängen. Man kann das Betonieren der
Pfähle in jeder beliebigen Länge einstellen.
3. Wirtschaftlich. Bewehrung nach Wahl und Maß.
4. Ausgezeichnete Methode für die Herstellung eines
vergrößerten Pfahlfußes, wodurch bei einer geringen
zugelassenen Spitzenspannung dennoch eine relativ hohe
Pfahlbelastung zulässig ist.
5. Hohe Tragfähigkeit, die auch begünstigt wird durch das
Herausvibrieren des Rammrohres, wodurch sich die
lokalen Konuswiderstände oft erhöhen.
6. Weniger oder gar kein Lagerraum notwendig.
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Das
Rammrohr
wird
je
nach
auftretendem Bodenwiderstand mit den
Dieselexplosionsrammbären D 12, D 22, D 30 oder D 36
in den Boden gerammt.
Analog
können
auch
hydraulische
Hämmer verwendet werden.
Schrägpfähle
In der Normalausführung sind alle
Neigungen zwischen 4:1 nach vorne und
3:1 nach hinten möglich. In Spezialfällen
kann jedoch mit einer maximalen
Neigung von 1:1 gearbeitet werden.
Tragfähigkeit
Die Tragfähigkeit der VIBREX-Pfähle ist
von den jeweiligen Bodenverhältnissen,
von der Größe des Pfahlschaftes und des
Pfahlfußes abhängig.
Aufgrund zahlreicher Ergebnisse von
Probebelastungen an VIBREX-Pfählen in
unterschiedlichen Bodenarten ist es
möglich, die Tragfähigkeit des Pfahls bei
Bauvorhaben
mit
vergleichbaren
Baugrundverhältnissen zu beurteilen,
ohne dass Standsicherheitsnachweise
durch
Probebelastungen
erforderlich
werden. Dabei sind Gebrauchslasten von
300 kN bis 2.000 kN möglich. Durch die
Vibrationen,
die
während
des
Herausziehens des Rohres erzeugt
werden, entsteht im Pfahlschaft ein
qualitativ
ausgezeichneter
Beton.
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Pfahlgründungen
HERSTELLUNG VON PFÄHLEN
HERSTELLUNG VON PFÄHLEN MIT VERGRÖSSERTEM FUSS
Phase 1
Ein Stahlrohr, das an der unteren
Seite mit einer Metallplatte wasserdicht abgeschlossen ist, wird mit
einem Rammbären in den Boden
eingerammt, bis die vorgesehene
Tiefe erreicht ist.
Dieses kann anhand von Sondierungen und mit Hilfe der Schlagzahl kontrolliert werden.
Phase 1
Mit einem Rammbären wird ein Stahlrohr in den Boden eingerammt, bis es die tragfähige Schicht erreicht hat. Das Stahlrohr
ist an der unteren Seite wasserdicht abgeschlossen.
Phase 2
Nachdem kontrolliert worden ist,
ob das Rohr trocken ist, wird der
benötigte Bewehrungskorb hinuntergelassen.
Dieser Bewehrungskorb besteht
aus entsprechend der Statik
gewählten Längseisen und der
Wendelbewehrung.
Phase 3
Mit Hilfe eines Vibrators, der um
das Rohr geklemmt ist, wird das
Rammrohr losgerüttelt und vibrierend aus dem Boden gezogen.
Der im Rohr befindliche Beton füllt
den Pfahlschaft aus, wobei der
Beton durch die Vibration verdichtet wird.
Die benötigte Betonmenge wird
vorher anhand der Größe des zu
bildenden Schaftes berechnet.
Während des Herausziehens des
Rohres kann am Betonniveau
überprüft werden, ob ausreichend
Beton für den zu bildenden Pfahl
vorhanden ist.
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Phase 2
Nachdem man kontrolliert hat, ob das Rohr trocken ist, wird eine
bestimmte Menge Beton, die zur Herstellung des vergrößerten
Pfahlfußes notwendig ist, in das Rohr geschüttet. Auf dem Beton
wird im Rohr ein Stempel aufgesetzt, der etwas kürzer als das
Rammrohr ist.
Phase 3
Mit dem Vibrator, der um das Rohr geklemmt wird, wird das Rohr
etwas aus dem Boden gezogen, bis es sich an der Oberseite auf
gleicher Höhe mit dem Stempel befindet.
Phase 4
Mit dem Rammbären werden das Rammrohr und der Stempel
wieder eingerammt. Der unter dem Rohr befindliche Beton wird
verdrängt, und es bildet sich der vergrößerte Pfahlfuß.
Phase 5
Nachdem man die Bewehrung hinuntergelassen und den Beton
eingeschüttet hat, der für den Pfahlschaft nötig ist, wird das Rohr
vibrierend aus dem Boden gezogen, wobei gleichzeitig der
Pfahlschaft gebildet wird.
Mobilität der
Ramm-Maschine
Ein mobiles Rammgerüst wird auf einem Tieflader befördert und kann innerhalb 10 Minuten betriebsfertig montiert
oder abgebaut werden.
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Spezialtiefbau
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Spezialtiefbau
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Spezialtiefbau
TUBEX PFÄHLE
LEITWERK KAPITÄNSHÄUSER
Im Bereich des alten Binnenhafens
der Stadt Emden wurde das
Bauvorhaben „Kapitänshäuser am
Hafentor“ verwirklicht. Das Gebäude
kragt im 2. Obergeschoss über das
Hafengewässer. Zum Schutze der im
Wasser stehenden Stützen gegen
Havarie mit Sportbooten oder
Fährschiffen sollte ein Leitwerk im
Wasser vor dem Gebäude errichtet
werden. Zum Einsatz sollten
Stahlrohre als Dalben mit horizontal
angeordneten Hartholzbalken
kommen.
Aufgrund der Nähe zum bestehenden
Gebäude sollten die Dalben
erschütterungsfrei eingebracht
werden. Das allgemein übliche
Ramm- oder Vibrationsverfahren
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zum Einbringen der Dalben konnte
nicht zur Ausführung kommen.
Die sieben Dalben in Form von
Stahlrohren mit einem Durchmesser
von 508 mm und einer Länge von
17,50 wurden als Tubex-Pfähle durch
eine Fundex F12 SE mit
Unterstützung einer HITACHI KH
150-3 zur Aufnahme der Stahlpfähle
vom Wasser aus auf einem
Arbeitsponton in die mitteldicht bis
dicht gelagerten Sande des
anstehenden Hafenbodens gebohrt.
Nach Fertigstellung der
Leitwerkbalken und Nachweis der
Tragfähigkeit in Form einer
statischen horizontalen
Probebelastung konnte das Leitwerk
erfolgreich übergeben werden.
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Spezialtiefbau
NEUBAU EINER SEEBRÜCKE AUF
DER NORDSEEINSEL JUIST
Durch den Ausbau und die Erweiterung des
Gemeindehafens der Inselgemeinde Juist mit
einer 334 Meter langen Seebrücke bis hin
zum neuen Wahrzeichen der Insel soll die
touristische Infrastruktur der nur über den
tidebeeinflussten Seeweg zu erreichenden
Insel verbessert werden. Zudem sollte ein
neuer Sportboothafen mit bis zu 212
Liegeplätzen in dem von der Seebrücke
eingefassten Areal entstehen. Durch die so
entstehende Eingrenzung zum Watt soll der
Sedimentationseintrag verringert werden,
wodurch
sich
die
Baggerund
Unterhaltungskosten für die Kommune
reduzieren.
Während der gesamten Bauzeit blieb der
übliche Hafenbetrieb im Hafen Juist
beibehalten. Die Baumaßnahme umfasst
neben der kompletten Fertigstellung der
Seebrücke und des neuen Sportboothafens
auch die Verlängerung der Hafenspundwand,
die Verfüllung des alten Sportboothafens
sowie
die
Herstellung
einer
neuen
Schwallschutzwand als Trennung zwischen
dem Gemeinde- und Sportboothafen.
Im Zuge der Bauarbeiten wurde die
vorhandene
Hafenkaje
in
südöstliche
Richtung erweitert und eine Seebrücke in
Form eines Molenbauwerks mit kreisrundem
Aussichtsbereich
erstellt.
Neben
der
Herstellung von Spülfeldern und einer
Laderampe wurde zudem zwischen dem
Gemeindehafen
und
dem
zukünftigen
Sportboothafen
eine
Schwallschutzwand
errichtet. Zur Herstellung und Erhöhung von
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Spüldeichen
und
Spülfendern
wurden
Erdarbeiten mit einem Volumen von
30.000m³
ausgeführt.
Zudem
wurden
Sanddämme im Wattgebiet errichtet, um den
Einbau
von
Schüttsteinen
und
Verklammerung im Bereich der Seebrücke
ohne Hindernisse von Wasser und Schlamm
verrichten
zu
können.
Der
alte
Sportboothafen wurde mit Steinschüttung
und Sand verfüllt und verdichtet. Für den Bau
des neuen Sportboothafens wurden im Laufe
der
Baumaßnahme
Nassbaggerarbeiten
durchgeführt, bei denen 140.000 m³
Schlamm abgepumpt werden mussten.
Entlang
der
Hafenanlage
und
der
Aussichtsplattform
wurden
8.000
m²
Spundwand gerammt sowie Gurtungen
eingebaut. Auf Länge der Schwallschutzwand
und der Seebrücke sowie im Yachthafen
wurden
zudem
Rammarbeiten
mit
Holzpfählen vorgenommen.
Die gesamte Ausschreibung basierte auf den
Pegelständen
für
Norderney.
Diese
Verhältnisse stellten sich auf Juist aber nicht
ein. Es stellte sich heraus, dass die
Niedrigwasser auf Juist in der Regel höher
und ihre Dauer kürzer war als auf Norderney.
Im Vergleich zu Norderney waren nur ca. 60
% der Leistung möglich. Zudem konnte das
gesamte
Baumaterial
nur
über
den
tidebeeinflussten Seeweg zur Baustelle
transportiert werden, wodurch der Transport
an günstige Wasserverhältnisse angepasst
werden musste.
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Spezialtiefbau
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INSTANDSETZUNG DER WESTLICHEN UFERSPUNDWAND
DER SCHACHTSCHLEUSE MINDEN
Die Sanierung der ca. 845 Meter langen in
den Jahren 1968/69 errichteten Uferspundwand des Unteren Vorhafens der
Schachtschleuse Minden wurde infolge von
Korrosion aufgrund schädlicher Umwelteinflüsse aus Wasser und Luft sowie infolge
von Schiffsanfahrungen nötig. Für die
Erneuerung
musste
die
gesamte
Uferspundwand neu hergestellt werden. Zu
diesem Zweck sollte eine neue Spundwand
wasserseitig parallel vor die alte gesetzt
werden und der entstandene Zwischenraum
mit Füllsand verfüllt werden, um die
elastischen
Eigenschaften
der
neuen
Spundwand zu erhalten. Die neue Spundwand
sollte durch neue Anker rückverankert
werden, wobei die Verankerung durch die alte
Spundwand hindurch erfolgen sollte. Die
landseitig
vor
der alten
Spundwand
verlaufende Drainageleitung sollte im Zuge
der Sanierung ebenfalls stellenweise geöffnet
und repariert werden. Die Entwässerungsleitungen wurden jeweils in Spundwandtälern
angeordnet und durch Schutzgitter und
zusätzliche Prallbleche abgedeckt. Während
der gesamten Bauarbeiten sollte die
Schifffahrt
weitgehend
aufrechterhalten
werden.
Für
die
Herstellung
des
Uferspundwandanschlusses
der
neuen
Spundwand an das Leitwerk im unmittelbaren
Bereich der Schachtschleuse wurde eine
Schifffahrtssperrung von 14 Kalendertagen
vorgesehen.
Die Herstellung der neuen Spundwand sollte
am Unterhaupt der Schleuse beginnen und
sich in Richtung des Leitwerkes fortbewegen.
Für die Ausführung der Spundwandrammung
wurde die Spundwandtrasse mit einem
Rammund
Bohrgerät
von
einem
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Arbeitsponton vom Wasser aus vorgebohrt,
wodurch der Boden zusätzlich perforiert und
entspannt werden sollte, um eine günstige
Situation zur Ableitung der Vertikallasten in
den tragfähigen, gewachsenen Boden zu
erreichen. Die Drainageleitung hinter der
alten Spundwand musste aufgrund ihrer
Funktion zur Erhaltung der Standsicherheit
der Spundwand jederzeit voll funktionsfähig
bleiben. Die vorhandenen Entwässerungsleitungen mussten nach dem Rammen der
neuen Spundwand zeitnah angeschlossen
werden, um eine permanente Entwässerung
zu gewährleisten. Die letzte Spundbohle der
neuen Wand sollte soweit in die Böschung
eingebaut werden, dass sie als Schalung für
die Betonblombe, die als Abdichtung und
Abschluss der Wand dienen sollte, verwendet
werden konnte. Nach dem Einbau der
Betonblombe wurde der Spalt zwischen der
neuen Wand und der Sicherungsspundwand
mit Sand und Schotter verfüllt. Nachdem die
Rammung der Spundbohlen abgeschlossen
war, wurde Anker gebohrt und verpresst. Im
Anschluss daran wurde die Gurtung hergestellt, um danach den entstandenen Spundwandzwischenraum zu verfüllen. Als Abschluss wurden die Drainageschächte auf ihre
neue Höhe gebracht sowie die Drainageleitung teilweise instandgesetzt.
Bei der Erneuerung der Uferspundwände des
Vorhafens der Schachtschleuse in Minden
stellte sich während der Ausführung heraus,
dass der tatsächliche Mergelhorizont von den
vertraglichen Vorgaben laut Bodengutachten
abweichende Verhältnisse annahm, wodurch
eine
einwandfreie
Verankerung
der
Spundwände nicht möglich war. Infolge der
Probleme und des verspätet erhaltenen
Bodengutachtens wurde für den zweiten
Bauabschnitt das Bohrverfahren geändert.
Um die Probleme der verminderten oder
fehlenden Tragfähigkeit zu beheben, wurden
Pfahlverlängerungen und Nachinjektionen
sowie das Einbringen von Ersatzankern
vorgenommen.
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SPUNDWANDPRESSVERFAHREN
Aktuell werden immer mehr Baugruben im
innerstädtischen Bereich (Lückenbebauung)
erstellt. Hierbei ist es sehr oft erforderlich,
dass der Verbau erschütterungsfrei eingebracht wird. Mit Hilfe des hier gezeigten
Hydro-Press-Verfahrens können Spundwände
mäklergeführt und erschütterungsfrei in den
Boden eingepresst werden. Gerade bei kleineren Baumaßnahmen handelt es sich in der
Regel um ein wirtschaftlicheres Verfahren als
z. B. eine Schlitzwand o. ä.
Es können hierbei zum einen Spundwandprofile aus dem Bereich des kaltgewalzten,
aber auch aus warmgewalztem Stahl verwendet werden. Die einsetzbaren kaltgewalzten Profile haben eine Systembreite von
70 – 75 cm und ein Widerstandsmoment von
500 – 1400 cm³/m, während die warmgewalzten Profile mit Widerstandsmomenten
von 1300 – 3600 cm³/m und Systembreiten
von 57,5 – 63 cm verarbeitbar sind.
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Das folgende Foto zeigt eine Baustelle in
Berlin. Hier wurde eine ca. 7,5 m tiefe Baugrube mit 13,0 m langen Spundwänden wasserdicht verbaut. Zur horizontalen Abdichtung
des Troges wurde eine HDI – Sohle in 13,0 m
Tiefe eingebaut.
Die Spundwände wurden mit einer Presskraft
von 60 Tonnen je Presszylinder in den locker
bis
mitteldicht
gelagerten
Sandboden
eingebaut.
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Nachfolgende Bilder zeigen ein weiteres
Pressverfahren, das des Herstellers Giken.
Dieses Verfahren beruht auf dem Prinzip,
dass die Presse sich auf den bereits eingebauten Spundwänden fortbewegt bzw. festhält.
Begonnen wird die Pressarbeit von einem
Transportgestell, welches seitlich ballastiert
wird (z. B. mit Spundwänden). Nachdem die
erste Einzelbohle eingepresst wurde, werden
die drei Klemmfüße gelöst und die Presse
wird hydraulisch um eine Bohle versetzt. Die
Spundbohlen werden in den Presszylinder mit
einem Hebegerät (Autokran, Seilbagger)
eingefädelt und hydraulisch geklemmt. Der
Presszylinder hat einen Hub von einem Meter.
Nach und nach werden die Klemmbacken
geöffnet und die Spundwand jeweils um
einen Meter tiefer gepresst.
Der Vorteil gegenüber dem vorgenannten
Hydro-Press-System besteht darin, dass das
eingesetzte Gerät nicht abhängig von der
Spundbohlenlänge ist.
Zum Einbau können weitestgehend alle
warmgewalzten Z– und U–Profile von den
Spundwandherstellern Hoesch, Arbed und
British Steel eingesetzt werden.
Als zusätzliche Einbringhilfe kann eine verrohrte Endlosschnecke oder das Hochdruckspülverfahren verwendet werden. Hierbei wird
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Bereich
Spezialtiefbau
eine 1“ Stahllanze wiedergewinnbar an der
Spundbohle befestigt und mit einem speziellen Hochdruckspülaggregat verbunden.
Die hier gezeigte Baugrube weist eine Tiefe
von 10,5 m auf. Es wurde jeweils an der
vorderen und hinteren Grundstücksgrenze
eine Spundwand Profil AZ 36 (Wx = 3600
cm³/m) mit einer Länge von 17,0 m eingepresst. Unter den benachbarten Gebäuden
wurde eine HDI–Unterfangung und zur horizontalen Absperrung eine HDI–Sohle in 17,0
m Tiefe eingebaut. Somit konnte der Grundwasserzustrom gemäß den Forderungen so
stark reduziert werden, dass nur noch eine
Restwasserhaltung betrieben werden musste.
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Spezialtiefbau
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SPUNDWAND UND TRÄGERBOHLWAND VIBRIERT
Eine kostengünstige Alternative zu der
erschütterungsfrei gepressten Spundwand
bzw. erschütterungsfrei gebohrten Trägerbohlwand ist der erschütterungsarm vibrierte
Verbau.
Die von uns eingesetzten Vibratoren gehören
zu der neuesten Generation und verfügen
über ein verstellbares Moment.
Das bedeutet, dass die Unwuchten erst bei
Erreichen des hochfrequenten Drehzahlenbereiches elektronisch zugeschaltet werden.
Somit werden die bisher bekannten An- und
Ablaufschwingungen nicht erzeugt.
Durch diese An- und Ablaufschwingungen
können Verdichtungen des benachbarten
Baugrundes und/oder Beschädigungen von
Gebäuden hervorgerufen werden.
Diese neue Generation von Vibratoren wird
mittlerweile auch vermehrt von öffentlichen
Auftraggebern sowie von der DB AG gefordert.
Im Bedarfsfall können durch eine Entspannungsbohrung mit einer Endlosschnecke
oder den Einsatz einer Hochdruckspülanlage
Erschütterungen weiter minimiert werden
bzw. eine insgesamt schnellere und einfachere Einbringung von Spundwänden und
Trägern in Böden mit dichter bis sehr dichter
Lagerung gewährleistet werden.
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Wir verfügen über diverse und unterschiedlich große Vibratoren mit verstellbarem
Moment.
Somit können wir Baustellen individuell
flexibel, den Bodenverhältnissen und
örtlichen Gegebenheiten angepasst, mit
schiedensten mäklergeführten und
reitenden Vibratoren bestücken.
und
den
verfrei-
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Spezialtiefbau
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GEPRESSTE SPUNDWAND, CONTRESCARPE IN VECHTA
Bei dieser Baumaßnahme wurde mit dem ABI
Hydro-Press-System HPZ eine Uferwand mit
dem Profil AZ 18 in 8 m Länge hydraulisch und
erschütterungsfrei eingepresst.
Folgende Bodenschichten
durchpresst:
0–3m
3–5m
5–8m
dabei
Feinsand mit humosen Bestandteilen.
Lehm, weiche bis steife Konsistenz.
Fein- bis Mittelsand, mitteldichte bis
dichte Lagerung.
Gesamtmenge:
3.200 m² eingebaute Fläche
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wurden
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Spezialtiefbau
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STRASSENTUNNEL BAD EMS–FACHBACH, RHEINLAND-PFALZ
Bei dieser Baumaßnahme führten wir in
Arbeitsgemeinschaft die gesamten Spezialtiefbaumaßnahmen durch.
Folgende Leistungen wurden durchgeführt:
30.000 lfdm
30.000 m²
Bodenaustauschbohrungen
∅ 880 mm
vibrierten Spundwandverbau
bis L = 25 m
5.100 m²
Bohrpfahlwand
∅ 880 mm
2.500 lfdm Ortbetonbohrpfähle ∅ 880 mm
Folgende Bodenschichten wurden hierbei
durchbohrt:
0 – 23 m Hang- und Talschutt
23 – 24 m Fels
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Spezialtiefbau
INSELPARK GRONAU, KREIS BORKEN, NORDRHEIN-WESTFALEN
Für die Landesgartenschau (LAGA) in der
Stadt Gronau haben wir als Nachunternehmer
der Fa. Köster AG die kompletten
Spundwandarbeiten durchgeführt.
Folgende Bodenschichten stehen im Bereich
des Baufeldes an:
0 – 0,3 m Kies grobsandig, mittelsandig
0,3 – 9,5 m Mittelsand
Das so entstehende „Grachtensystem“ wird
als Inselpark bezeichnet.
Dabei waren 10.000 m² Larssen 22 mit einer
Bohlenlänge von 9,20 m einzurütteln sowie in
Bereichen vorhandener Bebauung 3.400 m²
Spundbohlen vom Typ ARBED AZ 18 (L =
9,20 m) im Pressverfahren einzubringen.
Die Larssen 22 Bohlen wurden mit einer ABI
TM 12/15 und einem Vibrator vom Typ MRZV
925 V eingerüttelt.
Für die einzupressenden Bohlen wurde mit
dem ABI Hydro-Press-System HPZ gearbeitet.
Bezüglich der Lageabweichung der Wandflucht auf OK Wand wurden uns folgende
Toleranzen auferlegt und eingehalten:
OK Wand max. ± 30 mm.
Für die Höhenabweichung durften 10 mm
von uns nicht über- bzw. unterschritten
werden.
Alle eingebrachten Spundbohlen waren
zusätzlich mit Kantprofilen abzudecken, um
eine Auflagerfläche zur Befestigung von
Betonvorhangschalen zu erhalten.
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ZENTRALKLÄRWERK LÜBECK, SCHLESWIG-HOLSTEIN
Für die 2. Ausbaustufe des Zentralklärwerkes
in Lübeck haben wir als Nachunternehmer der
Firma Köster AG die kompletten Rammarbeiten ausgeführt.
Dabei waren ca. 10.800 m² Spundwand als
Baugrubenverbau für zwei neue Belebungsbecken vom Typ ARBED AZ 18, 26 und 36 mit
Längen von 13 bis 18 m einzubringen.
Für das 2. Belebungsbecken wurden zusätzlich 115 lfdm kombinierte Spundwand eingebracht.
Die Länge der Tragbohlen (ARBED HZ 775 A
bzw. C) beträgt 20,75 m.
Als Füllbohlen wurden AZ 13 Bohlen mit einer
Länge von 7,50 m verwendet.
Für die Spund- und Kombiwand-Arbeiten
wurde eine Mobilramme vom Typ ABI TM
16/20 mit einem MRZV 1200 V Vibrator
eingesetzt.
Neben den Spundwandarbeiten waren von
uns zur Auftriebssicherung einer späteren
UW-Betonsohle insgesamt 780 Stahlträger
vom Typ HTM 400/107 einzubringen.
Die Träger mit einer mittleren Länge von 20 m
wurden von einem Ponton aus in eine
schwimmende Führung gestellt und zunächst
mit einem ICE 14 RF Vibrator ca. 14 m
eingerüttelt und später mit einem IHC S35
Hydrohammer auf Solltiefe geschlagen. Dabei
galt es, eine Höhen- und Lagegenauigkeit
von ± 5 cm einzuhalten.
Als Trägergerät für die vom Ponton aus
durchzuführenden Arbeiten diente ein Liebherr-Seilbagger vom Typ 852.
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Bereich
Spezialtiefbau
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Bereich
Spezialtiefbau
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FORTSETZUNG: ZENTRALKLÄRWERK LÜBECK, SCHLESWIG-HOLSTEIN
Neben den bereits beschriebenen Arbeiten
waren zur Gründung eines Betriebsgebäudes
weitere 75 Pfähle (HTM 400/107) zu rammen.
Für die Schrägpfähle wurde ein Hydraulikhammer vom Typ Junttan HHK 5 A verwendet.
Dabei waren 6 Stück als Schrägpfähle mit
einer Neigung von 1:1 auszuführen. Die
Lotpfähle wurden mit einer Fundex F12 S als
Trägergerät sowie einem Dieselbär vom Typ
Delmag D30 gerammt.
Bei den Arbeiten galt es, folgende Bodenschichten zu durchfahren:
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0 – 7 m:
7 – 11 m:
11 – 13 m:
13 – 17 m:
17 – 20 m:
Ton, Torf, Mudde
Mittelsand
Beckenschluff
Geschiebemergel
Sehr dichte Sande
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Spezialtiefbau
SANIERUNG DER TALSPERRE THÜLSFELD, NIEDERSACHSEN
Im Zuge von diversen Sanierungsmaßnahmen
an der Talsperre Thülsfeld bei Cloppenburg
erfolgte unter anderem der Neubau eines
Auslaufbauwerkes.
Für den Neubau war zunächst eine Baugrube
mit ca. 4.000 m² Spundwand herzustellen.
Eingebracht wurden Spundwandprofile vom
Typ ARBED PU 12 sowie PU 20 und 25 in
Längen von 12 – 19 m.
Die 12 m langen PU 12 Bohlen wurden
mäklergeführt mit einer ABI TM 12/15 und
einem Vibrator vom Typ MRZV 800 V eingebracht.
Für die teilweise rückwärtige Verankerung der
Baugrube wurden ca. 50 Verpressanker mit
einer Länge bis zu 16,50 m gebohrt.
Die gesamten PU 12 Profile wurden nach
Herstellung des Bauwerkes gezogen und in den
Dammbereichen zur Dammsanierung der Talsperre - teilweise schwimmend - wieder
eingebracht.
Die 18 m und 19 m langen PU 20 und PU 25
Bohlen wurden freireitend mit einem
resonanzfreien Vibrator vom Typ ICE 14 RF
eingebracht. Als Trägergerät diente ein
Seilbagger vom Typ Hitachi KH 180.
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Auf den Koppelpontons stand ein Seilbagger
Hitachi KH 150 als Trägergerät.
Für das Einvibrieren der 12 m langen Bohlen
wurde ein resonanzfreier Vibrator ICE 14 RF
verwendet.
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Bereich
Spezialtiefbau
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INSTANDSETZUNG UFERSPUNDWAND MLK KALKRIESE
Projekt
Aufgabenstellung
Instandsetzung der Uferspundwand im
Bereich des Mittellandkanals km 40,350 bis
41,840 / Bramsche-Kalkriese
Erneuerung von ~ 1.500 lfdm verankerter
Uferspundwand durch:
Auftraggeber
Wasser- und Schifffahrtsdirektion Mitte
Wasser- und Schifffahrtsamt Minden
• Trennen der alten Verankerung,
• Rammen einer neuen, um 70 cm zurückversetzten Spundwand,
• Wiederanschluss der alten Anker mit einer
tiefer liegenden Anschlusskonstruktion,
• Montage eines Holmgurtes I PE 400 mit
Wulstholm- bzw. Tränenblechabdeckung,
• Erdarbeiten
zur
Herstellung/Wiederverfüllung der Baugrube, Herstellung des
Betriebsweges sowie Ausrüstung der
Spundwand mit 200 kN-Pollern, Steigeleitern und wasserseitigen Haltegriffen ∅
30, 1 Stk./lfdm.
Die Baustrecke umfasste ~ 600 lfdm Regelprofil mit ungedichteter Kanalsohle sowie 900
lfdm Liegestelle mit gedichteter Kanalsohle.
Besonderheiten:
a) ~ 13 lfdm Spundwand l = 8,00 / 8,50,
unterhalb der Brücke 37 n, Einfädelhöhe
max. 4,20 m.
b) Wildausstieg b ~ 14,00 m
Verankerung 2 Rundstahlanker 2½“,
] [ 300 liegt 1,70 m unter Kanalwasserspiegel.
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Bereich
Spezialtiefbau
FORTSETZUNG: INSTANDSETZUNG UFERSPUNDWAND MLK KALKRIESE
1.600
t L 22 Wandstärke 11/11 geliefert
l = 7,00/7,50
l = 8,75/7,75
11.000 m²
Spundwand L 22 mit ABI und
MRZ 800 V auf Ponton 39,0 x 9,75
gerüttelt (Dauer: 10 Wochen)
361 St.
vorhandene Anker L 22 EB gelöst
361 St.
Anker neu angeschlossen
1.500 m
Holmgurt I PE 400 mit Wulstholm/Tränenblech neu montiert
1.500 lfdm Spundwand L 20 mit Holmgurt 350 ausgebaut, davon:
600 lfdm
alte Spundwand Dr L 20, l = 7,0/8,0 gezogen (Spundwandköpfe stark korrodiert; Spundwände teilweise im Boden
stark deformiert), KH 150 Rüttler ICE 18 RF mit Adapter
900 lfdm
alte Spundwand L 20 auf der Kanalsohle abgebrannt und ausgebaut
900 lfdm Kanalsohldichtung zwischen alter und neuer Spundwand
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Bereich
Spezialtiefbau
AMMERLAND-KLINIK, WESTERSTEDE
Für einen unterkellerten Erweiterungsbau der
Ammerland-Klinik in Westerstede war ein
Baugrubenverbau herzustellen.
Aufgrund bestehender Bebauung mussten die
Spundwände im Pressverfahren in die
überwiegend bindigen Bodenschichten eingebracht werden.
Für die ca. 1.400 m² Verbau wurden ausschließlich Profile vom Typ Hoesch 1.700-1,0
mit Längen von 5,00 bis 7,50 m eingesetzt.
Die Systembreite je Einzelbohle betrug dabei
575 mm.
Zum erschütterungsarmen Einbringen der
Spundwände wurde eine ABI TM 12/15 mit
HPZ-Presse 575 verwendet.
Bei dem hier gewählten Einbringverfahren
wurden in einem Arbeitsgang 4 Stück zu
einem Paket gefädelte Einzelbohlen mit einer
Presskraft von 760 kN je Zylinder abgeteuft.
Die Verbauwände waren in Teilbereichen
einfach gestützt, so dass 20 Verpressanker
unter einer Neigung von 30° mit entsprechender Vergurtung einzubringen waren.
Aufgrund der bindigen Böden wurden aus
Sicherheitsgründen alle Anker doppelt nachverpresst.
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Bereich
Spezialtiefbau
SCHLEUSE WERNSDORF, BRANDENBURG
In Arbeitsgemeinschaft mit einem uns partnerschaftlich verbundenen norddeutschen
Bauunternehmen führen wir für das WSA
Berlin die gesamten Arbeiten für die Verlängerung der Nordkammer der Schleuse
Wernsdorf aus.
Zur Erreichung kürzerer Schleusungszeiten
wird die Nordkammer von ca. 67 m auf eine
Nutzlänge von 115 m ausgebaut.
Für Baugrube und Vorhafen wurden rund
1.000 to Spundbohlen der Form U freireitend
und vibrationsarm eingerüttelt.
Nach den umfangreichen UW-Aushubarbeiten und mehreren 100 m³ UW-Abbruch alten
Bestands sind ca. 2.000 m³ UW-Beton
verbaut worden.
Die Auftriebssicherung erfolgte mit ca. 240
Ischebeck-Pfählen von 12 m Länge.
Als Baugrubenaussteifung kamen neben der
oberen Ankerlage 660-er Rohrsteifen von ca.
18 bis 20 m zum Einsatz.
Derzeit laufende Betonarbeiten aus Blickrichtung Oberwasser
Die Arbeiten sind ausschließlich vom Wasser
aus ausgeführt worden. Für Baugrube und
Vorhafen sind rund 1.700 lfdm temporäre
Litzenanker sowie ca. 1.000 lfdm RundstahlDaueranker verbaut worden.
Unter Wasser sind rund 12.500 m³ zum Teil
schwer lösbare Mergelschichten aus der Baugrube gebaggert worden.
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Bereich
Spezialtiefbau
Emden – Bremen – Malchin – Norden – Wilhelmshaven
FORTSETZUNG: SCHLEUSE WERNSDORF, BRANDENBURG
Die Verlängerung machte weitere umfangreiche
Erweiterungsmaßnahmen des Vorhafens in
Richtung Oberwasser erforderlich.
Die Arbeiten im Vorhafen umfassten neben den
Rammarbeiten
umfangreiche
UW-Aushubarbeiten (ca. 40.000 m³) sowie mehrere 1.000
m² Sohlsicherungsarbeiten, Steinschüttungen
und Verklammerungen.
Die umfangreichen Ausrüstungsarbeiten, wie
Ausgeschalte Sichtbetonfläche
Nach Lenzen der Baugrube konnte planmäßig
mit dem Betonbau für die Kammerverlängerung begonnen werden.
Für die Kammerverlängerung werden ca.
10.000 m³ Beton und 850 to Bewehrungsstahl verbaut.
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Poller,
Kantenschütze,
Leitwerke sowie
die elektrotechnische Ausrüstung nebst den
erforderlichen Maschinenbauarbeiten bis zur
schlüsselfertigen Übergabe der Schleuse
zählen
zu
unserem
Leistungsumfang.
Bereich des erweiterten Vorhafens
Nach rund zweijähriger Bauzeit ist die Schleusenübergabe für 2006 geplant. Die Abrechnungssumme
beläuft sich auf ca. 10.000.000,00 €.
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