Baugrube mit Sicherung
Baugrube mit Abschluss findet Anwendung falls:
- beschränkte Platzverhältnisse
- schlechter Baugrund
- Grundwasser vorhanden
Spundwände
Spundwände sind aus Stahlprofilen zusammengesetzt, welche durch „Schlösser“ miteinander verbunden sind.
Folgende Profile werden verwendet:
- Kanaldielen
- für kleinere Baugruben bis 4m Tiefe (Schachtbau bis 5.5m)
- für Grabenbau
- für Baugruben ohne Wasserandrang
- Leichtprofile
- Bis 6m lang
- Eingesetzt bei geringem Wasserandrang
- Verbauprofile Larssen
- Bevorzugte Profile für Spundwände
- Eingesetzt bei Wasserandrang
Spundwände sind mehr oder weniger wasserdicht und verhindern das Einschwemmen von Bodenmaterial in die Baugrube. Mögliche undichte Stellen werden mit Bleifäden oder PU-Schaum abgedichtet. Will man Baugrubeneinstürze verhindern, so müssen die Spundwandprofile genügend tief in den Boden gerammt werden.
Guter Baugrund: t = (0.5 -1) * h
Schlechter Baugrund: t = (1.5-2) * h
Der Bau von Spundwänden ist sehr beliebt, weil grosse Tiefen erstellt werden können (bis 30m), lösen nur geringe Erschütterungen beim Einrammen in unmittelbarer Nähe aus, haben eine hohe Festigkeit (entsprechend den Stahleigenschaften) und die Spundwand ist mehrmals brauchbar, was Kosten spart.
Verankerte Elementwände
Dieser Baugrubenabschluss wird ähnlich erstellt wie die Rühlwand. Die senkrechten Träger werden jedoch weggelassen und die einzelnen Wandelemente werden verankert. Die Elemente können vor Ort betoniert oder im Werk vorfabriziert werden. Ein sinnvoller Einsatz der rückverankerten Wand ist gegeben, wenn Elementgrössen von ca. 6 bis 10m2 möglich sind. Der Arbeitsvorgang erfolgt auch hier von oben nach unten.
Schlitzwände
Schlitzwände gehören zu den teuersten Baugrubensicherungen.
Entsprechend fallen ihre Vorteile ins Gewicht:
- Sie kann als tragendes Bauteil ins fertige Bauwerk einbezogen werden
- Sie weist eine grosse Stabilität auf, im angrenzenden Boden finden keine Bewegungen (Setzungen) statt
- Wasserdichte Ausführung ist auch bei schwierigsten Bodenverhältnissen möglich
- Erstellung sehr nahe an bestehenden Bauten möglich
- Massive Wandstärken (40 bis 140cm) bis in grosse Tiefen ausführbar
Die Erstellung von Schlitzwänden ist ohne Spriessung durchführbar. Man behilft sich dabei einer Stützflüssigkeit. Diese besteht aus Wasser vermischt mit 2-10% Bentonit. Bentonite sind pulverförmige Tonmineralien vulkanischer Herkunft. Das Pulver hat die Eigenschaft im Wasser bis zum 10-fachen seines Trockenvolumens aufzuquellen. Die Wasser-Bentonit-Suspension ist im bewegten Zustand flüssig. Ist sie hingegen in Ruhe, so bildet sich eine gallertartige Masse, welche stützend wirkt und verhindert, dass die Wände des Schlitzes einstürzen.
Pfahlwände
Vorteile von Pfahlwänden:
- Vielfach können sie als künftiges Bauteil ins entstehende Bauwerk eingegliedert werden.
- Sie können praktisch in jedem Baugrund eingesetzt werden
- Ihre Erstellung verursacht keine grossen Lärmimmissionen
Nachteile von Pfahlwänden:
- Benötigt viel Zeit zum Erstellen der Wand
- Verursachen sehr hohe Kosten
Bei Pfahlwänden werden Pfähle mit kreisrundem Querschnitt ausgeführt. Man unterscheidet:
Offene Pfahlwände
werden in trockenem Baugrund angewendet
Geschlossene Pfahlwände
Die geschlossenen Pfahlwände werden in zwei Varianten ausgeführt:
Tangentialwände
Wasserdichtigkeit spielt eine untergeordnete Rolle, die Pfähle werden direkt nebeneinander aufgereiht, falls Anker notwendig sind, werden diese in den Fugen angeordnet.
Sekantenwände
Wasserdicht, die einzelnen Pfähle überschneiden sich. Jeder zweite Pfahl wird ohne Bewehrung erstellt und angebohrt. Eine nötige Verankerung erfolgt mittels Einbau von Longarinen und dem Verlegen von Ankern durch die unbewehrten Pfähle.
Senkbrunnen
Ein eher aussergewöhnlicher Baugrubenabschluss, benötigt:
- einen gleichmässigen homogen zusammengesetzten Baugrund
- der Boden muss hindernisfrei sein
Die Methode gestattet den völligen Verzicht von Ausspriessungen in der Baugrube. Vorsicht, die gesamte Vorrichtung muss vertikal in den Boden versetzt werden.
Kann auch im grundwasserhaltigen Baugrund durchgeführt werden (Vorsicht -> Auftrieb).
Bodenvernagelung
Kommt im Lockergestein ohne Grundwasser zur Anwendung. Im feinkörnigen Boden mit hohem Wassergehalt wird die Methode nicht eingesetzt.
Die Bodenvernagelung kommt vor allem bei kurzfristigen Projekten zum Einsatz, deren Dauer nicht grösser als etwa ein Jahr ist.
Arbeitsschritte:
Schritt 1:
Der Boden muss kurzfristig 1,2 – 1,5 m standfest sein.
Schritt 2:
Netz verlegen und Spritzbeton aufbringen (ca. 15cm)
Schritt 3:
Vernageln: Die Bodennägel werden mit Zementmörtel verpresst.
Schritt 4:
Sobald die Bodennägel der ersten Etappe wirksam sind, wird die zweite Etappe ausgehoben.