• Himmel und Papesch
  • Himmel und Papesch
  • Himmel und Papesch
  • Himmel und Papesch
  • Himmel und Papesch
  • Himmel und Papesch
  • Himmel und Papesch

Erfüllt der Baugrund nicht die geforderten Eigenschaften für die Bauaufgabe, sind entsprechende technische Maßnahmen zur Baugrundverbesserung (auch Bodenverbesserung) auszuführen. Diese Maßnahmen verbessern die Standsicherheit und vermindern das Ausmaß von Setzungen. 

Neben den von uns angebotenen Tiefgründungen, wie z.B. Bohrpfähle, Stahlpfähle, Duktile Pfähle, Kleinbohrpfähle und Hochdruckinjektionen werden von uns folgende Baugrundverbesserungenmaßnahmen durchgeführt:

 

Geopier® Bohrrammsäulen

Das Verfahren Geopier® Bohrrammsäulen ist ein Verfahren zur Untergrundverbesserung, bei dem hochtragfähige Säulenelemente, welche aus mineralischem Schotter bestehen, hergestellt werden. Es ist ein Teil-Bodenaustauschverfahren welches mit dem Verfahren der Bodenverdrängung kombiniert wird. Hierbei wird der zu verbessernde Baugrund ausgebohrt und die Bohrlöcher lagenweise mit Schottermaterial verfüllt und verdichtet.
Die hoch verdichteten Schottersäulen führen zu einer wesentlichen Verbesserung von weichen Böden und können zur Gründung von Fundamenten, Bodenplatten, Dämmen, Stützwänden und Verkehrswegen verwendet werden. 
Die besonders hohe Tragfähigkeit jeder einzelnen Schottersäule wird durch die patentierte, geopiertypische Geometrie des Stampfers und durch die sehr hohe lagenweise Verdichtung des Schotters erreicht. Eine sehr hohe Scherfestigkeit in den Säulen garantiert eine Lastabtragung fast ausschließlich über Mantelreibung in den umgebenden Boden.
 
Technische Verfahrensvorteile:
»» Hohe Verdichtung des Schotters im Säulenkern durch lagenweise Schlagverdichtung
»» Horizontale und vertikale Verdichtung sowie seitliche Verdrängung des Schotters in den umgebenden Boden durch die geopiertypische Form des Stampfers
»» Erschütterungsarmes Verdichtungsverfahren durch die vertikale Krafteinleitung bei der Säulenherstellung. Erschütterungsmessungen an Bauvorhaben haben ergeben, dass die Grenzwerte der DIN 4150, T.3 für die Zeile 2 (Wohnbebauung) eingehalten werden. In Bereichen mit erhöhten Anforderungen werden Sonderlösungen ausgeführt (u.a. Betonsäulen).
 
Säuleneigenschaften
»» Sehr dichter Säulenkern, hoher Scherwiderstand und geringe Verformungsneigung
»» Herstellung von steifen Säulen mit vergleichsweise hoher Tragfähigkeit einer Einzelsäule
»» Ausbildung einer verdichteten Bodenzone um die Säule herum
»» Lastabtragung über Mantelreibung
»» Ausbildung „schwimmender“ Säulen möglich

Hohe Wirtschaftlichkeit
»» Verwendung von mineralischen Säulenfüllmaterialien begünstigt die Konsolidation und den Porenwasserdruckabbau. Die Geopier® Bohrrammsäulen sind schnell belastbar und überbaubar.
»» Durch die deutlich höhere Tragfähigkeit der Geopier® Bohrrammsäulen gegenüber vergleichbaren Systemen kann die Anzahl der Schottersäulen  verringert werden.
 
 
 

Geopier® Impact®-Rammschottersäulen

Das Verfahren Geopier® Impact®-Rammschottersäulen ist ein Vollverdrängungsverfahren zur Untergrundverbesserung. Die besonders hohe Tragfähigkeit jeder einzelnen Schottersäule wird durch die patentierte, geopiertypische Geometrie der Dornspitze und durch die lagenweise Verdichtung des Schotters erreicht.
Bei diesem Verfahren werden Aufsatzrüttler eingesetzt, bei dem grobkörniges Mineralgemisch bei Bedarf mit Druckluftunterstützung an der Dornspitze austritt. Die Trägergeräte mit Teleskop- oder auch Starrmäkler ermöglichen dabei einen zusätzlichen Andruck beim Versenken und Verdichten des Dornes.
Beim Geopier® Impact®-Verfahren wird in alternierenden Schritten entweder druck- oder auch weggesteuert gearbeitet. Der bei den einzelnen Hüben austretende Kies oder Schotter wird mittels Vibration sowie durch Andrücken verdichtet und seitlich in den Boden verdrängt. Auf diese Weise entstehen hochtragfähige Stopfsäulen, die im Verbund mit dem Boden die Lasten abtragen. Die Herstellparameter werden digital durch maschinentechnische Aufzeichnungen dokumentiert.
 
Technische Verfahrensvorteile:
»» Verdrängung des anstehenden und umgebenden Bodens durch das Einbringen des Dorns
»» Hohe Verdichtung des Schotters im Säulenkern durch lagenweise Vibrationsverdichtung
»» Horizontale und vertikale Verdichtung sowie seitliche Verdrängung des Schotters in den umgebenden Boden durch die geopiertypische Form des Dorns
»» Erschütterungsarmes Verdichtungsverfahren. In Bereichen mit erhöhten Anforderungen werden Sonderlösungen ausgeführt (u.a. Betonsäulen).
»» Anwendbar bei mineralischen und/oder organischen Auffüllungen (kein Aushub erforderlich)
 
Säuleneigenschaften
»» Sehr dichter Säulenkern, hoher Scherwiderstand und geringe Verformungsneigung
»» Herstellung von steifen Säulen mit vergleichsweise hoher Tragfähigkeit einer Einzelsäule
»» Ausbildung einer verdichteten Bodenzone um die Säule herum
»» Lastabtragung über Mantelreibung
»» Ausbildung „schwimmender“ Säulen möglich
 
Hohe Wirtschaftlichkeit
»» Verwendung von mineralischen Säulenfüllmaterialien begünstigt die Konsolidation und den Porenwasserdruckabbau. Die Geopier® Impact®-Rammschottersäulen sind schnell belastbar und überbaubar.
»» Durch die deutlich höhere Tragfähigkeit einer Geopier® Impact®-Rammschottersäulen kann die Anzahl der Schottersäulen gegenüber vergleichbaren Systemen verringert werden.
»» Wasserhaltungskosten können gegenüber anderen Verfahren häufig entfallen.
 
 

Untergrundverbesserung mit dem VRI®-Verfahren

Beim dem neu entwickelten Untergrundverbesserungsverfahren Vibro-Ramm-Injection (kurz VRI®-Verfahren) wird die Untergrundverbesserung mit einem geschlossenen Vortriebsdorn und einem Aufsatzrüttler ohne Materialzugabe von Schotter oder Kies hergestellt.
Das VRI®-Verfahren beruht auf dem Effekt, dass durch die Vibration des Aufsatzrüttlers die Reibung zwischen den Bodenkörnern kurzzeitig aufgehoben wird und vorhandene Porenräume infolge der Schwerkraft nahezu bis zur dichtesten Lagerung zufallen.
Je nach Bodenbeschaffenheit und Verdichtungsaufwand tritt dabei eine deutliche Volumenverminderung ein.
Eine Materialzugabe ergibt sich verfahrensimmanent durch die Verdichtung der vorhandenen Böden, die in der Verdichtungsspur „versenkt“ werden. Entscheidend ist die durch die Geometrie des VRI-Werkzeuges erzwungene Vollverdrängung, die zur Porenanteil-Reduzierung führt und welche Grundlage der Bemessung ist.
Es handelt sich um ein Vollverdrängungsverfahren, das mit Injektion (Zement, Wasser, usw.) kombiniert werden kann. In der Mehrzahl der Anwendungen wird Injektion nicht vorgesehen.
 
Die extrem hohe Rammenergie der Aufsatzrüttler bewirkt einen Vollverdrängungsprozess, der den vorhandenen Sand seitlich in die Bodenmatrix verlagert und in der Verdichtungsspur vertikal verdichtet. Durch die Kompaktierung / Verdichtung der Böden entsteht eine Verdichtungswelle im Baugrund, so dass der verdichtete Bereich größer ist als der Durchmesser des Werkzeuges. Durch die spezielle Dorngeometrie und der überwiegend vertikalen Krafteinleitung in den Rammspuren wird die Verringerung des Porenanteils bewirkt und gleichzeitig werden extrem steife Baugrundbereiche (Analog-Säulen) hergestellt.

Der Dorn hat einen Durchmesser von rd. 50 cm. Er wird nach dem Abteufen auf Soll-Tiefe bei oszillierender Auf- und Abwärtsbewegung wieder nach oben bewegt, wobei die rammenden Abwärtsbewegungen i.M. ca. 0,5…0,8 m betragen. 
Die spezielle Werkzeugform begünstigt und bewirkt dabei den Materialtransport in der Verdichtungsspur von oben nach unten.
 
 

Betonsäulen System Geopier® (auch als SOB-Pfahl)

Die Betonsäulen als pfahlartige Tragglieder schließen die Lücke zwischen den Tiefgründungen auf Einzelpfählen und einer Flachgründung ggf. unter Einsatz von baugrundverbessenden Maßnahmen wie z.B. dem VRI®-Verfahren oder auch den Schottersäulen.
Derartige Betonsäulen werden meist in einem regelmäßigen Raster zum Abtrag flächenhafter Lasten oder bei Linienbauwerken des Verkehrswegebaus eingesetzt, so daß sie zwar wie ein Einzelpfahl bemessen werden, aber im Allgemeinen in der Gruppe mit benachbarten Säulen zusammen wirken.
Bei den Betonsäulen System Geopier® oder auch als SOB-Pfahl nach DIN EN 1536 (Schnecken-Ortbeton-Pfahl), die zu den Teilverdrängerpfählen gehören, wird mit einer durchgehenden Endloshohlbohrschnecke in einem Arbeitsgang unverrohrt in den Boden gebohrt.
Durch diese Endlosschnecke ist eine kontinuierliche Bodenförderung möglich; das unterscheidet dieses System z.B. von Bohrpfählen. Der gelöste Boden wird durch die Wendeln der Schnecke an die Geländeoberfläche transportiert und kann dort aufgenommen werden.
Die Stützung der Bohrlochwandung erfolgt beim Bohren durch die mit Bohrgut gefüllte Schnecke. Nach Erreichen der Endteufe wird dann beim Ziehen der Schnecke durch das Seelenrohr gleichzeitig Beton von unten nach oben eingepumpt, der die Stützung der Bohrlochwandung übernimmt. 
Bei Bedarf erfolgt nachträglich der Einbau der Bewehrung, falls erforderlich unterstützt durch Vibration.
 
Bodenarten
»» in allen bindigen und nicht bindigen Böden und in verwittertem Fels 
»» lockere, nicht bindige Böden mit einer Lagerungsdichte D < 0,3 
»» weiche bindige Böden mit einer untrainierten Scherfestigkeit cu > 15 kPa