Die Tiefenrüttelverfahren - der Keller Grundbau GmbH
Die Tiefenrüttelverfahren - der Keller Grundbau GmbH
Die Tiefenrüttelverfahren - der Keller Grundbau GmbH
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Prospekt 10-02 D<br />
<strong>Die</strong> Tiefenrüttel-<br />
verfahren
Inhalt<br />
<strong>Tiefenrüttelverfahren</strong><br />
im Überblick ......................... 3<br />
Rütteldruckverfahren .......... 4<br />
Rüttelstopfverfahren ........... 6<br />
Pfahlartige Gründungselemente<br />
............................... 8<br />
Varianten <strong>der</strong><br />
<strong>Tiefenrüttelverfahren</strong> ........ 10<br />
Kontrolle..............................11<br />
Adressen ............................ 12<br />
<strong>Die</strong> <strong>Tiefenrüttelverfahren</strong> sind<br />
vielseitige Systeme zur Baugrundverbesserung<br />
und dienen<br />
vor allem <strong>der</strong> Gründung von<br />
Bau werken auf nicht aus reichend<br />
tragfähigem Baugrund.<br />
<strong>Keller</strong> entwickelte den Tiefenrüttler<br />
(Patent 1934), <strong>der</strong> zunächst<br />
nur zur Verdichtung<br />
von Sand und Kies, also von<br />
grob körnigen Böden, eingesetzt<br />
wurde.<br />
Heute verbessert <strong>Keller</strong> mit<br />
einer Vielzahl unterschiedlicher<br />
Rüttler und Verfahren<br />
die ver schiedensten Lockergesteins<br />
böden.
<strong>Tiefenrüttelverfahren</strong> im Überblick<br />
Der Baugrund<br />
Üblicherweise beschreibt ein Baugrund gutach<br />
ten den Boden. Genügen die Eigenschaften<br />
des Baugrundes nicht den geplanten<br />
Beanspruchungen, empfehlen sich die <strong>Tiefenrüttelverfahren</strong><br />
zur Baugrundver bes serung.<br />
Sie können bis in nahezu beliebige Tiefen ausgeführt<br />
werden.<br />
Der Tiefenrüttler<br />
Der zylindrisch geformte Tiefenrüttler ist<br />
etwa 3 bis 5 m lang und ca. 2 t schwer.<br />
Als wesentliches Element enthält <strong>der</strong> Rütt ler<br />
eine elektrisch angetriebene Unwucht, die<br />
ihn in horizontale Schwingungen versetzt. Er<br />
wird mit Aufsatzrohren an die vorgesehene<br />
Arbeitstiefe angepaßt und dabei von Kränen,<br />
Baggern o<strong>der</strong> speziell entwickelten Trägergeräten<br />
(Tragraupen) geführt.<br />
<strong>Die</strong> Verfahren<br />
Tiefenrüttler werden in drei Verfahren eingesetzt,<br />
die sich hinsichtlich <strong>der</strong> Wirkungsweise<br />
und <strong>der</strong> Lastabtragung unterscheiden. Das<br />
Gründungskonzept wird deshalb von <strong>Keller</strong><br />
oftmals in enger Zusammenarbeit mit dem<br />
Baugrundgutachter und dem Statiker entwickelt.<br />
Mit dem Rütteldruckverfahren werden<br />
grob körnige Böden in sich selbst verdichtet.<br />
Beim Rüttelstopfverfahren werden in<br />
gemischt- und feinkörnigen, nicht ver dichtungsfähigen<br />
Böden lastabtragende Säu len<br />
aus Kies o<strong>der</strong> Schotter eingebaut.<br />
Anwendungsgrenzen <strong>der</strong> <strong>Tiefenrüttelverfahren</strong><br />
Siebdurchgang [Gew. %]<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Ton Schluff<br />
Rüttelstopfverfahren<br />
Sand<br />
Mit dem dritten Verfahren werden pfahlartige<br />
Gründungselemente hergestellt, über die<br />
ver hältnismäßig hohe Lasten abgetragen werden<br />
können, wenn ein dauern<strong>der</strong> tragfähiger<br />
Verbund mit Stopfsäulen nicht gewährleistet<br />
ist.<br />
<strong>Die</strong> Ausführung<br />
Bei <strong>der</strong> Ausführung wird <strong>der</strong> schwingende<br />
Rüttler bis zur vorgesehenen Verbesserungstiefe<br />
in den Baugrund versenkt, und dann<br />
wird je nach Verfahrensart von unten nach<br />
oben Boden verdichtet, eine Stopfsäule aufgebaut<br />
o<strong>der</strong> ein pfahlartiges Gründungselement<br />
hergestellt.<br />
<strong>Die</strong> Vorteile<br />
<strong>Die</strong> Tiefenverdichtungsverfahren sind sehr anpassungsfähig,<br />
und die Ausführungszeiten sind<br />
verhältnismäßig kurz. Nachfolgende Bauarbeiten<br />
können meistens in kurzem räum lichen<br />
und zeitlichen Abstand folgen, und auf dem<br />
verbesserten Baugrund kann wie bei üblichen<br />
Flachgründungen gebaut werden. Dadurch<br />
sind die <strong>Tiefenrüttelverfahren</strong> beson<strong>der</strong>s wirtschaftlich.<br />
Ein weiterer Vorteil liegt in <strong>der</strong> Umweltverträglichkeit.<br />
Es werden natürliche Stoffe eingebaut.<br />
Der Bodenaustrag ist dabei verhältnismäßig<br />
gering.<br />
Übergangs-<br />
bereich<br />
Rütteldruckverfahren<br />
Kies Steine<br />
0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0,6 2,0 6,0 20 60<br />
Korngröße [mm]<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Das Prinzip des<br />
Rüttelprozesses<br />
3
Verdichtung unter<br />
Flächenlasten<br />
Verdichtung unter<br />
Fundamenten<br />
4<br />
Verlänge-<br />
rungs rohr<br />
elastische<br />
Kupplung<br />
Wasser-<br />
o<strong>der</strong><br />
Luftzufuhr<br />
E-Motor<br />
Unwucht<br />
Spitze<br />
Das Rütteldruckverfahren<br />
in grobkörnigen Böden<br />
Gerät und Ausührung<br />
<strong>Die</strong> Verdichtung grobkörniger Böden erfolgt<br />
am wirkungsvollsten durch Rüttler mit einer<br />
eher niedrigen Frequenz, die für eine Bo deneigenverdichtung<br />
am geeignetsten sind. Der<br />
Rüttler wird üblicherweise an einem Kran<br />
o<strong>der</strong> Bagger hängend eingesetzt. Das Versenken,<br />
aber auch das Verdichten, kann durch<br />
mehr o<strong>der</strong> weniger kräftige Wasserspülung<br />
über integrierte Leitungen erleichtert bzw.<br />
verbessert werden. <strong>Die</strong> Verdichtung von<br />
unten nach oben erfolgt in vorher festgelegten<br />
Hebungsstufen und Zeitintervallen. <strong>Die</strong><br />
Verdich tungs leistung ist vom wirkungsvollen<br />
Rüttler und darüber hinaus vom Baugrund<br />
abhängig.<br />
Bodenmechanische Aspekte<br />
Unter dem Einfluß <strong>der</strong> Schwingungen des<br />
Rüttlers werden die Bodenkörner in einem<br />
Einflußbereich, <strong>der</strong> von Boden, Gerät und<br />
Verfahrensweise abhängt, in eine dichtere<br />
Lagerung gebracht. Je nach Bodenbeschaffenheit<br />
und Verdichtungsaufwand tritt eine<br />
Volumenvermin<strong>der</strong>ung ein, die bis zu 15 %<br />
betragen kann.<br />
Lagerungsdichte des Bodens<br />
vorher nachher<br />
Das Gründungskonzept<br />
<strong>Die</strong> Reichweite <strong>der</strong> Verdichtung beim einzelnen<br />
Verdichtungsvorgang hängt von vielen<br />
Einflußparametern ab. <strong>Keller</strong> verfügt über<br />
einen reichen Erfahrungsschatz, um ein an gemes<br />
senes Gründungskonzept zu erstellen. <strong>Die</strong><br />
optimale Anordnung <strong>der</strong> Verdichtungspunkte<br />
läßt sich jedoch am besten über Versuche<br />
erreichen, bei denen unterschiedliche Rastermaße<br />
und Verfahrensweisen getestet werden.<br />
Bei guter Verdichtung können große Lasten<br />
mit Flächenpressungen bis zu 1 MN/m² ab getragen<br />
werden.<br />
Das Verfahren<br />
1 Einfahren<br />
Der vibrierende Rüttler dringt, unterstützt<br />
durch die Spülkraft des Wassers, bis zur geplanten<br />
Tiefe in den Boden ein. Dabei werden Bodenfeinteile<br />
mit dem Rücklaufwasser ausgespült.<br />
Nach dem Erreichen <strong>der</strong> End tiefe wird <strong>der</strong><br />
Wasserfluß reduziert.<br />
Durch eine entsprechende Anordnung <strong>der</strong><br />
Verdichtungszentren lassen sich Bodenkör per<br />
beliebigen Ausmaßes verdichten. <strong>Die</strong> erzielte<br />
Bodenverdichtung ist mittels Sondierungen<br />
einfach und wirtschaftlich nach zu weisen.
Natürlich gelagerte o<strong>der</strong> auch künstlich aufgeschüttete Sande und Kiese sind<br />
oftmals zu locker und unterschiedlich gelagert, um für eine bestimmte Bebauung<br />
brauchbar zu sein. Mit Tiefenrüttlern von <strong>Keller</strong> läßt sich die Lagerungsdichte<br />
unabhängig vom Grundwasserstand erhöhen und vergleichmäßigen.<br />
2 Verdichten<br />
<strong>Die</strong> Bodenverdichtung erfolgt<br />
in Stufen von unten nach oben.<br />
Sie erfaßt einen Bodenzylin<strong>der</strong><br />
von bis zu 5 m Durchmesser.<br />
<strong>Die</strong> Erhöhung des<br />
Verdichtungs grades zeigt sich<br />
in einer steigenden Stromaufnahme<br />
des Rüttler motors.<br />
Rüttler mit Absenk trichter<br />
3 Nachfüllen<br />
Um den Rüttler herum<br />
bildet sich ein Absenktrichter,<br />
<strong>der</strong> mit angefahrenem<br />
Material (A) o<strong>der</strong><br />
vorhandenem Material (B)<br />
gefüllt wird. Hierzu sind<br />
bis zu 15 % des behandelten<br />
Volumens er for<strong>der</strong>lich.<br />
4 Abschließen<br />
Nach durchgeführter<br />
Rütteldruckverdichtung<br />
wird die Ober fläche abgezogen<br />
und mit einem<br />
Ober flächenrüttler nachverdichtet.<br />
Son<strong>der</strong>anwendungen<br />
Mit Tiefenrüttlern können auch schlanke<br />
Bauelemente wie Dalben, Erdanker o<strong>der</strong><br />
Stahlprofile in sandigen Böden ver senkt<br />
und dauerhaft verankert werden.<br />
Ein weiteres Anwendungsfeld ist die<br />
Herstellung von verdichteten Wand- und<br />
Sohlbereichen zur Vermin<strong>der</strong>ung <strong>der</strong><br />
Wasserdurchlässigkeit.<br />
Schon 1939 wurden<br />
auf einer Baustelle in<br />
Berlin 35 m Ver dichtungstiefe<br />
erreicht.<br />
Mittlerweile liegen<br />
die maximalen Verdichtungstiefen<br />
bei<br />
über 50 m.<br />
Tiefe<br />
0<br />
–1<br />
–2<br />
–3<br />
–4<br />
–5<br />
–6<br />
–7<br />
–8<br />
–9<br />
–31<br />
–32<br />
–33<br />
–34<br />
–35<br />
–48<br />
–49<br />
–50<br />
5
6<br />
Material-<br />
schleuse<br />
Rüttler- und<br />
Materialrohr-<br />
verlängerung<br />
(Vorratsbehälter)<br />
elastische<br />
Kupplung<br />
E-Motor<br />
Material-<br />
rohr<br />
Unwucht<br />
Material-<br />
auslaß<br />
Rüttelstopfverfahren in gemischt<br />
und feinkörnigen Böden<br />
Gerät und Ausführung<br />
Meistens wird bei <strong>der</strong> Rüttelstopfverdichtung<br />
<strong>der</strong> Schleusenrüttler eingesetzt, bei dem<br />
grob körniges Zugabematerial mit Druckluftunterstützung<br />
an <strong>der</strong> Rüttlerspitze austritt.<br />
Wegen <strong>der</strong> erfor<strong>der</strong>lichen speziellen Ausrüstung<br />
wurden Tragraupen mit Mäklerführung<br />
entwickelt, die einen zusätzlichen Andruck<br />
beim Versenken und Verdichten ermöglichen<br />
(Aktivierung). Beim Rüttelstopfverfahren<br />
wird in alternierenden Schritten gearbeitet.<br />
Der beim Rütt ler hub austretende Kies o<strong>der</strong><br />
Schotter wird beim Andrücken verdichtet und<br />
seitlich in den Boden verdrängt. Auf diese<br />
Weise entstehen Stopfsäulen, die im Verbund<br />
mit dem Boden die Lasten abtragen.<br />
Bodenmechanische Aspekte<br />
Soweit in gemischt- und feinkörnigen Böden<br />
durch horizontale Schwingungen und seitliche<br />
Verdrängung noch eine Verdichtung erreicht<br />
werden kann, was in erster Linie vom Grad<br />
<strong>der</strong> Wassersättigung abhängt, ist dieser<br />
Verbes serungsanteil wie beim Rütteldruck verfahren<br />
zu bewerten.<br />
Das Rüttelstopfver fahren in seiner reinen<br />
Form geht dagegen davon aus, daß <strong>der</strong> umgebende<br />
Boden selbst nicht verdichtet wird. <strong>Die</strong><br />
Ver besserung beruht auf <strong>der</strong> höheren Steifigkeit<br />
und dem größeren Scher wi<strong>der</strong>stand <strong>der</strong><br />
eingebrachten Rüttelstopfsäule.<br />
Bemessungsdiagramm für<br />
Rüttelstopfverdichtung<br />
Verbesserungsfaktor<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
ϕ S = 45.0°<br />
ϕ S = 42.5°<br />
ϕ S = 40.0°<br />
ϕ S = 37.5°<br />
μ B = ⅓<br />
ϕ S = 35.0°<br />
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />
Flächenverhältnis A / A S<br />
Das Gründungskonzept<br />
Während sich die Bodeneigenverdichtung<br />
durch Sondierungen verhältnismäßig einfach<br />
nachweisen läßt, kann die Wirkung <strong>der</strong> Stopfverdichtung<br />
in situ nur mit Belastungsversuchen<br />
geprüft werden. <strong>Keller</strong> hat jedoch zuverlässige<br />
Bemessungsmethoden entwickelt,<br />
in die die Geometrie <strong>der</strong> Stopfsäulen und<br />
<strong>der</strong> Reibungswinkel des Zugabematerials einfließen.<br />
Gründungstechnisch wird ein durch<br />
Stopfverdichtung verbesserter Boden wie<br />
Das Verfahren<br />
1 Vorbereiten<br />
Mit <strong>der</strong> Rüttlertrag rau pe<br />
wird <strong>der</strong> am Mäkler geführte<br />
Schleusenrütt ler über<br />
dem eingemes senen Punkt<br />
ausgerichtet und das Gerät<br />
hy drau lisch abgestützt. Ein<br />
Frontla<strong>der</strong> belädt den Materialkübel.<br />
1<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
2 Füllen<br />
Der Materialkübel wird<br />
am Mast hochgefahren und<br />
entleert seinen Inhalt in die<br />
Schleuse. Nach dem Schließen<br />
<strong>der</strong> Schleu senklappe<br />
unterstützt Preßluft den Materialfluß<br />
zur Austrittsstelle<br />
an <strong>der</strong> Rüttlerspitze.<br />
normaler Baugrund behandelt. <strong>Die</strong> zulässige<br />
Sohl pressung liegt nach erfolgter Stopfverdichtung<br />
etwa zwischen 150 und 400 kPa.<br />
Setzungsermittlung für<br />
Einzelfundamente<br />
Setzungsverhältnis s/s ∞ *<br />
0 4 8 12 16 20 24 28<br />
bezogene Tiefe t/d<br />
* s∞ = Setzung einer unendlich gedachten Lastfläche<br />
1600<br />
900<br />
400<br />
225<br />
100<br />
64<br />
36<br />
16<br />
9<br />
4<br />
1<br />
Anzahl Stopfsäulen
Gemischt und feinkörnige Böden besitzen oft eine ungenügende Tragfähigkeit.<br />
Übersteigen die feinkörnigen Anteile 10–15 %, ist eine ausreichende Eigenverdichtung<br />
nicht mehr zu erwarten. Dann kommt das Rüttelstopfverfahren zur<br />
Verbesserung in Frage. <strong>Die</strong>ses Verfahren ist auch für die Verbesserung von<br />
grobkörnigen Anschüttungen aus Bauschutt, Schlacke o<strong>der</strong> Abraum geeignet.<br />
3 Einfahren<br />
Der Rüttler verdrängt<br />
und durchfährt den Boden<br />
bis zur geplanten<br />
Tiefe, unterstützt von<br />
austreten<strong>der</strong> Druckluft<br />
und <strong>der</strong> Kraft <strong>der</strong> Mastwinden.<br />
Aushubsohle nach<br />
Rüttelstopfverdichtung<br />
4 Verdichten<br />
Nach dem Erreichen <strong>der</strong><br />
Endtiefe wird <strong>der</strong> Rüttler<br />
etwas angehoben, wobei<br />
das Zugabematerial unter<br />
Druckluft in den sich bildenden<br />
Hohlraum eintritt.<br />
Beim Wie<strong>der</strong>versen ken<br />
wird dieses in den Boden<br />
gedrückt und verdichtet.<br />
5 Abschließen<br />
So baut sich die Rüttelstopf<br />
säule in alternierenden<br />
Schritten bis zur geplanten<br />
Höhe auf. Beim Herrichten<br />
des Feinplanums ist eine<br />
Nachverdichtung <strong>der</strong> Aushubsohle<br />
o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Einbau<br />
einer Ausgleichsschicht erfor<strong>der</strong>lich.<br />
Vorteile <strong>der</strong> Arbeit mit dem<br />
Schleusenrüttler:<br />
• Zugabematerial tritt immer an <strong>der</strong> Rüttlerspitze<br />
aus, wodurch eine kontinuierliche<br />
Säule erzeugt wird.<br />
• Es ist nur ein einmaliger Einfahrvorgang<br />
erfor<strong>der</strong>lich.<br />
• Ein Einbrechen <strong>der</strong> Bodenöffnung bei<br />
kritischen Böden ist durch Druckluftunterstützung<br />
nicht möglich.<br />
• Durch die Mäklerführung werden die<br />
Stopfsäulen senkrecht hergestellt.<br />
• Es wird kein Wasser als Spüleinsatz<br />
verwendet, daher keine Ver schlam mung<br />
<strong>der</strong> Arbeitsebene.<br />
<strong>Die</strong> Rüttelstopfverdichtung<br />
wurde Ende<br />
<strong>der</strong> fünfziger Jahre entwickelt.<br />
Ohne beson<strong>der</strong>e<br />
Aufrüstung ist ein Arbeiten<br />
mit Schleuse und Tragraupe<br />
bis in etwa 20 m<br />
Tiefe möglich.<br />
Tiefe<br />
0<br />
–1<br />
–2<br />
–3<br />
–4<br />
–5<br />
–6<br />
–7<br />
–8<br />
–9<br />
–13<br />
–14<br />
–15<br />
–16<br />
–17<br />
–18<br />
–19<br />
–20<br />
7
Herstellung von<br />
Betonstopfsäulen<br />
8<br />
Pfahlartige Gründungselemente<br />
Betonstopfsäulen (BSS) und<br />
Fertigmörtelstopfsäulen (FSS)<br />
Gerät und Ausführung<br />
<strong>Die</strong>se Gründungselemente werden in <strong>der</strong><br />
gleichen Weise hergestellt, wie im Rüttelstopf<br />
verfahren beschrieben.<br />
Als Zugabematerial wird beson<strong>der</strong>er Beton<br />
<strong>der</strong> Güte C 8/10 bis C 25/30 eingebaut. <strong>Die</strong>ser<br />
verhält sich wie das Zugabematerial bei<br />
<strong>der</strong> Rüttelstopfverdichtung. Verdichtungseffekte<br />
auf den umgebenden Boden durch Rütteln<br />
und Verdrängung werden dadurch nicht<br />
geschmälert.<br />
Bodenmechanische Aspekte<br />
<strong>Die</strong> Wirkung <strong>der</strong> Gründungselemente entspricht<br />
weitestgehend <strong>der</strong> von Pfählen.<br />
Das Gründungskonzept<br />
Für Betonstopfsäulen und Fertig mör telstopfsäulen<br />
besitzt <strong>Keller</strong> eine allgemeine<br />
bauaufsichtliche Zulassung.<br />
Beim Gründungsentwurf wird für diese<br />
Grün dungs elemente ein äußeres Tragver halten<br />
angegeben, das durch eine Vielzahl von<br />
Probebelastungsergebnissen nach DIN 1054<br />
belegt ist. Je nach anstehendem Baugrund und<br />
verwendetem Material können zulässige Belastungen<br />
bis zu 900 kN erreicht werden.<br />
Betonstopfsäulen und beson<strong>der</strong>s Fertigmörtelstopfsäulen<br />
lassen sich sehr gut mit <strong>der</strong><br />
normalen Rüttelstopfverdichtung kombinie-<br />
Tragraupe<br />
nicht tragfähiger Baugrund<br />
tragfähiger Baugrund<br />
Versenken Ausformen des Fußes<br />
Aktivierung<br />
Rüttler mit<br />
Materialrohr<br />
Materialaustritt<br />
Säulenfuß<br />
Ausgegrabene Betonstopfsäule<br />
ren, indem <strong>der</strong> untere o<strong>der</strong> obere Teil <strong>der</strong><br />
Säulen unverfestigt bleibt und somit gewisse<br />
Pufferzonen bildet. Derartige Säulen werden<br />
als Teilvermörtelte Stopfsäulen bezeichnet.<br />
Material-<br />
zugabe<br />
Herstellen <strong>der</strong> Säule
Sie werden angewendet, wenn feinkörnige Böden keinen tragfähigen Verbund<br />
mit Stopfsäulen bilden können. Ebenso bei Vorhandensein erheblicher organischer<br />
Bodenbestandteile, die sich zersetzen o<strong>der</strong> schrumpfen können, o<strong>der</strong> bei<br />
höheren Belastungen.<br />
Betonrüttelsäulen (BRS)<br />
Ausgegrabene Betonrüttelsäule<br />
Rüttler mit<br />
Betonrohr<br />
Tragraupe<br />
nicht tragfähiger Baugrund<br />
tragfähiger Baugrund<br />
Betonrüttelsäule<br />
im Querschnitt<br />
Vorbereiten zum Einfahren<br />
Aktivierung<br />
Beton-<br />
pumpe<br />
Fertigbeton<br />
Gerät und Ausführung<br />
Betonrüttelsäulen werden in ganzer Länge aus<br />
pumpfähigem Beton <strong>der</strong> Güte C 20/25 hergestellt.<br />
Hierbei wird die Fußtragfähigkeit durch<br />
mehrmaliges Heben und Senken des Rüttlers<br />
verbessert, während <strong>der</strong> Schaft wegen <strong>der</strong><br />
hohen inneren Festigkeit des Betons in einem<br />
Zuge erstellt wird.<br />
Bodenmechanische Aspekte<br />
Bei den Betonrüttelsäulen wird auf die gezielte<br />
Verdichtung des umgebenden Bodens<br />
verzichtet. Wie bei den an<strong>der</strong>en pfahlartigen<br />
Gründungselementen kann aber im<br />
Fußbe reich eine hochgradige Verbesserung<br />
ausgeführt und damit eine beson<strong>der</strong>s hohe<br />
Trag fähigkeit und geringe Verformung erzielt<br />
werden.<br />
Das Gründungskonzept<br />
Für Betonrüttelsäulen besitzt <strong>Keller</strong> ebenfalls<br />
eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung.<br />
Betonrüttelsäulen sind im Schaft in <strong>der</strong> Regel<br />
mit Durchmessern zwischen 40 und 60 cm<br />
schlanker als die an<strong>der</strong>en pfahl arti gen Gründungselemente.<br />
<strong>Die</strong> Belastung kann je nach<br />
anstehendem Baugrund und entsprechend einer<br />
möglichen Fußausbildung bis zu 1200 kN<br />
betragen.<br />
Einfahren und<br />
Ausformen des Fußes<br />
Materialaustritt<br />
Säulenfuß<br />
Herstellen des<br />
Schaftes<br />
Herstellung von<br />
Betonrüttelsäulen<br />
9
10<br />
Varianten <strong>der</strong> <strong>Tiefenrüttelverfahren</strong><br />
Mehrfachrüttler und<br />
Unterwasserverdichtung<br />
Rütteldruckverdichtungen großer Flächen<br />
über und unter Wasser können mit Mehrfachrüttlern<br />
ausgeführt werden.<br />
Ton, Lehm<br />
Sandstein<br />
Bei Stopfverdichtungen unter Wasser, zum<br />
Beispiel zur Gründung von Kaimauern o<strong>der</strong><br />
Brückenpfeilern, wird Schotter über eine<br />
spezielle Feststoffpumpe zur Rüttlerspitze<br />
gepumpt und dann in den Untergrund eingerüttelt.<br />
weicher Boden<br />
Fels<br />
ausgebaggert und mit<br />
Sand aufgefüllt<br />
Feststoffpumpe<br />
Rüttelstopfverdichtung<br />
ohne Schleusenrüttler<br />
Bei geeignetem Baugrund kann das Rüttelstopfverfahren<br />
auch im Bagger- o<strong>der</strong> Kranbetrieb<br />
ausgeführt werden. Dabei wird mit<br />
Wasserspülung o<strong>der</strong> trocken gearbeitet.<br />
<strong>Die</strong> Spülhilfe dient zum schnelleren Einfahren,<br />
zum Offenhalten des Ringraumes um den<br />
Rüttler und fallweise zur Herstellung großer<br />
Säulendurchmesser.<br />
Es kann auch Recyclingmaterial verwendet<br />
werden.
Kontrolle<br />
Bei allen <strong>Tiefenrüttelverfahren</strong> können elektronische<br />
Meßgeräte eingesetzt werden, um<br />
eine zuverlässige, gleichmäßige Ausführung<br />
sicherzustellen und zu dokumentieren.<br />
Das Meßgerät<br />
Zur Prozeßsteuerung, Kontrolle und Registrie<br />
rung können wichtige Herstellungsdaten<br />
eines jeden Verdichtungsvorganges gemessen,<br />
gespeichert und als Aufmaßbeleg ausgedruckt<br />
werden.<br />
<strong>Die</strong> Meßeinrichtung besteht aus<br />
• Steuerpult im Führerhaus <strong>der</strong> Tragraupe,<br />
• Zentraleinheit mit Datenspeicher und<br />
• PC mit Drucker im Baubüro.<br />
Programm: <strong>Tiefenrüttelverfahren</strong> (3.0.0)<br />
Inventar: 9130517 Baustelle: 1234173<br />
Los: 0 Punkt: 241 lfd. Nr.: 15<br />
Datum: 15.10.08 Zeit: 05:10:47 Intervall: 4 sek<br />
Wichte: 1.5 kN/m<br />
Legende:<br />
Zeit<br />
[sek]<br />
0<br />
500<br />
1000<br />
1500<br />
2000<br />
1<br />
2<br />
Tiefe<br />
[m]<br />
Vorschub<br />
[m/min]<br />
Andruck<br />
[bar]<br />
0<br />
5<br />
10<br />
15<br />
-40<br />
-20<br />
0<br />
20<br />
40<br />
0<br />
200<br />
400<br />
Punktdauer: 34.33 min max. Tiefe: 10.00 m rel. Gewicht: 0.58 t/m<br />
Strom<br />
[A]<br />
0<br />
50<br />
100<br />
150<br />
Ereignis Uhrzeit Tiefe Elektr. Susp. Gewicht Gewicht Neigung Neigung<br />
Energie Punkt Netto Gesamt Rts/Lks Vor/Zur<br />
Nr. Art Bezeichnung hh:mm:ss [m] [kVAh] [cbm] [t] [t] [Grad] [Grad]<br />
01 09 Punkt Anfang 05:10:47 0.1 0.00 0.00 2.98 2.98 -0.2 +0.3<br />
02 10 Punkt Ende 05:45:08 0.1 21.03 0.00 2.79 5.77 -0.4 +0.2<br />
<strong>Die</strong> Meßwerte<br />
Beim Verdichtungsvorgang werden verschiedene<br />
Baustellendaten automatisch registriert.<br />
Werte wie Zeit, Tiefe, Vorschub, Andruck<br />
und Stromaufnahme können darüber hinaus<br />
grafisch dargestellt werden. Bei Bedarf ist es<br />
auch möglich, den Energieaufwand zu registrieren.<br />
Bedienpult und<br />
Zentraleinheit des<br />
Meßgerätes M5<br />
Belastungsversuche sind<br />
eine gute Möglichkeit, die<br />
Verbesserung des Bodens<br />
zu prüfen<br />
11
www.<strong>Keller</strong><strong>Grundbau</strong>.de<br />
www.<strong>Keller</strong><strong>Grundbau</strong>.at<br />
www.keller-mts.ch<br />
www.<strong>Keller</strong><strong>Grundbau</strong>.com<br />
Ein Unternehmen <strong>der</strong> <strong>Keller</strong> Group plc