Einsatz der tiefreichenden Bodenstabilisierung im ... - Smet-Keller

Einsatz der
Tiefreichenden Bodenstabilisierung
im Verkehrswegebau für
Baugrundverbesserung und
Gründungen
Univ. Prof. Dr.-Ing. habil. Michał Topolnicki Keller Polska GmbH
Dr.-Ing. Ulrich Trunk, Keller Holding GmbH, Offenbach
1 Einleitung
Die „Tiefreichende Bodenstabilisierung“, auch „Tiefe Bodenvermörtelung“ oder im englischen
Sprachraum „Deep Soil Mixing – DSM“ genannt, kommt bei unterschiedlichsten Bauaufgaben
an Land und unter Wasser/Auf See zum Einsatz wie Verbesserung weicher Böden,
Baugrubenumschließungswände, auch bewehrt, als Schwergewichtskörper, zur Reduzierung
der Verflüssigungsgefahr, Immobilisation von Schadstoffen, Tauch- und Dichtwände.
Vorwiegend erfolgt die Bodenstabilisierung mit säulenartigen Elementen. Der anstehende
und zu verbessernde Boden wird im Trocken- oder Naßverfahren mit Bindemittel durchmischt.
Vorwiegend werden Zement und Kalk eingesetzt, daneben auch Flugaschen, andere
Aschen, Gips und Mischungen aus den genannten Produkten.
Das Bindemittel reagiert mit dem anstehenden Boden oder Grundwasser. Der verbesserte
Boden weist in der Regel eine höhere Scherfestigkeit, eine geringere Durchlässigkeit und
eine geringere Verformbarkeit bzw. höhere Steifigkeit als der unverbesserte Boden auf.
Man unterscheidet zwischen den oberflächennahen Bodenverbesserung, im englischen als
„Shallow Mixing Method – SMM“ bezeichnet, und der Tiefen Bodenvermörtelung oder Deep
Mixing Method DMM. Bei der oberflächennahen Methode wird der anstehende Boden oberflächennah
in Mächtigkeiten von ca. 1 bis 3 m meist als Massenstabilisierung sehr weicher
Böden, Ablagerungen oder Auffüllungen komplett durchmischt.
In Abhängigkeit von den anstehenden Böden, den klimatischen Bedingungen, den Verbesserungszielen
und örtlich geprägten Erfahrungen wurden für die jeweilige Methoden unterschiedliche
Mischwerkzeuge, Trägergeräte, Herstellabfolgen entwickelt, die im folgenden
dargestellt und erläutert werden.