Informationen 2004 - WSD Mitte - Wasser- und ...

Während der Herstellung wird die
Fallhöhe des Schlaggewichts sowie
die Schlagzahl festgehalten. Hierdurch
sind ähnliche Interpretationsmöglichkeiten
wie bei einer Rammsondierung
gegeben. Aus der Einbringenergie
auf den letzten zwei
beziehungsweise drei Metern lässt
sich die Tragfähigkeit ableiten. Bei
diesem Verfahren ist bei der Überwachung
besonders auf das Gewicht
des Freifallbären, dessen Fallhöhe
und die Schlagzahl bezüglich
der Eindringtiefe zu achten. Diese
Eckdaten müssen immer mindestens
den Vorgaben aus der Statik
entsprechen.
Ein großer Vorteil der Frankipfähle
besteht darin, dass der Baugrund im
Pfahlfußbereich durch eine Kiesvorrammung
während der Pfahlherstellung
verbessert werden kann. Hierbei
wird durch das Vortreibrohr Kies
ausgestampft, während das Rohr ca.
2 m gezogen wird. Danach wird das
Rohr erneut auf Solltiefe geschlagen.
Die Tragfähigkeit jedes einzelnen
Pfahles wird anhand der Rammprotokolle
nachgewiesen.
Für die Betonage und das Ziehen
des Vortreibrohres gilt das bei den
Teil- und Vollverdrängungspfählen gesagte identisch.
Bei der Herstellung eines Pfahlrostes kann es dazu kommen,
dass die letzten Pfähle aufgrund der Vorverdichtung
durch die schon eingebrachten Pfähle so hohe Schlagzahlen
aufweisen, dass die Endtiefe nicht ganz erreicht wird.
Da beim Herstellen des Frankipfahls erhebliche Erschütterungen
entstehen, ist er innerorts und im Bereich von bestehenden
Leitungen und Bauwerken nicht immer geeignet.
Stahlbetonfertigrammpfähle
An zwei Brücken wurden Stahlbetonfertigrammpfähle vom
Typ Centrum-Pfahl mit den Abmessungen 40x40 cm eingebaut.
Die Tragfähigkeit der Pfähle wird durch die eingetragene
Rammenergie - ähnlich wie beim Frankipfahl - unmittelbar
kontrolliert. Außerdem wurde die Tragfähigkeit an jedem
Bauwerk durch statische Probebelastungen überprüft.
An dem ersten Bauwerk wurde bei der statischen Probebelastung
nur die 1,75-fache und nicht die 2-fache
Gebrauchslast nachgewiesen, die die DIN 1054: 1976-11
bei nur einer Probebelastung als Sicherheit fordert. Daher
wurde an einem weiteren Pfahl eine dynamische Probebelastung
durchgeführt, die an dem statisch beprobten Pfahl
geeicht wurde, indem dieser zusätzlich dynamisch geprüft
wurde. Damit wurde die bei zwei Probebelastungen erforderliche
1,75-fache Sicherheit nachgewiesen. Da die Pfähle
in bindigen Baugrund einbinden, ist mit einem Anwachsen
der Tragfähigkeit über die Standzeit zu rechnen.
Während der Herstellung der Gründung des anderen Bauwerks
wurde festgestellt, dass auf der MLK-Südseite eine
ausreichend tragfähige Schicht gemäß Baugrundgutachten
bei einer Tiefe von ca. 8 m unter Geländeoberkante nicht
angetroffen wurde. Eine sofort veranlasste Drucksondierung
bestätigte das Fehlen der Schicht. Zusätzlich wurden
Erfahrungen mit verschiedenen Pfahlgründungssystemen für Brückenwiderlager
Abb. 4 – Herstellung eines Pfahles System Franki
vom Auftragnehmer dynamische
Probebelastungen durchgeführt,
die die nicht ausreichende Tragfähigkeit
bestätigten. Die erhebliche
Abweichung zwischen dem
Baugrundgutachten und dem
vorgefundenen Baugrund lässt
sich dadurch erklären, dass die
Baugrunderkundung wegen Unzugänglichkeit
des Geländes ca.
50 m entfernt durchgeführt worden
war.
In Abstimmung mit der BAW wurde
auf der Südseite die Pfahlgründung
gemäß Vorschlag des
Auftragnehmers auf der Grundlage
der Drucksondierung mit 20
m langen Pfählen ausgeführt.
Dafür mussten neue Pfähle mit
Pfahlkupplung hergestellt werden,
weil keine andere Verlängerungsmöglichkeit
bestand. Bei
der statischen Probebelastung
auf der Südseite wurde die doppelte
Gebrauchslast bei 2 mm
bleibender Setzung sicher erreicht.
Auf der Nordseite wurde die
Gründungsebene beibehalten
und die Tragfähigkeit anhand einer
statischen Probebelastung
bei 10 mm bleibender Setzung
erfolgreich nachgewiesen.
Bei der Beauftragung der Nebenangebote für die
Stahlbetonrammpfahlgründung war eine Integritätsprüfung
der Pfähle verlangt worden, weil die Belastung der Pfähle
durch das Einrammen in den Baugrund höher ist als
während der Nutzungsdauer. Bei der Integritätsprüfung wird
die Reflexion eines Signals, z. B. eines Hammerschlages,
an Grenzschichten im Pfahl gemessen. Dabei wurden keine
Unregelmäßigkeiten festgestellt. Bei den verlängerten
Pfählen konnte diese Aussage nur bis zur Pfahlkupplung
gemacht werden. Integritätsprüfungen sind an jedem
Pfahltyp möglich.
Zusammenfassung
Bei allen Pfahlsystemen ist darauf zu achten, dass sie für
unterschiedliche Bodenarten gut, weniger gut oder zum Teil
auch gar nicht geeignet sind. So können z. B. Verdrängungsbohr-
und Rammpfähle in bindigem Boden nur
schwer eingebracht werden.
Es hat sich bewährt, sich vor Beginn der Arbeiten über die
genaue Art der Dokumentation (Beispielprotokoll) mit dem
verantwortlichen Bauleiter zu verständigen. Eine entsprechende
Auflistung zum Inhalt der Dokumentation liegt als
Anhang der Herstellungsnormen vor.
Sollten noch nicht bekannte Pfahlsysteme zum Einsatz vorgeschlagen
werden, ist es zweckmäßig, sich für die Wertung
der Angebote und für die anschließende Bauüberwachung
bei der BAW zu informieren. Sollte es Probleme oder
Streitigkeiten bei der Ausführung geben, besteht hier nach
vorheriger Absprache die Möglichkeit, einen Sachverständigen
der BAW hinzuzuziehen.
Durch Probebelastungen kann die Tragsicherheit der Gründung
nachgewiesen und das Pfahlsystem optimiert werden.
WSD Mitte 2004
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