Beton-Kalender, Jahrgang 2020, Band 2, Abschnitt VIII
Thurner, Robert; Kummerer, Clemens; Marte, Roman
Baugrundverbesserung
Nr. Abschnitt Seite
1  Einleitung  727 
1.1  Bedeutung von Baugrundverbesserungsmaßnahmen  727 
1.2  Definition des Begriffs Baugrundverbesserung  727 
1.3  Inhalt und Struktur des Beitrags  728 
2  Ziel von Baugrundverbesserungsmaßnahmen  729 
2.1  Allgemeines  729 
2.2  Beeinflussung der Steifigkeit des Baugrunds  729 
2.3  Beeinflussung der Festigkeit des Baugrunds  731 
2.4  Beeinflussung der Durchlässigkeit des Untergrunds  732 
2.5  Reduktion des Verflüssigungspotenzials  732 
2.6  Binden oder Abbau von Schadstoffen im Untergrund  732 
2.6.1  Sicherungsmaßnahmen  733 
2.6.2  Dekontaminationsmaßnahmen  734 
3  Grundlagen für die Planung und Ausführung von Baugrundverbesserungsmaßnahmen  734 
3.1  Voraussetzungen für die Planung von Baugrundverbesserungsmaßnahmen  735 
3.1.1  Baugrunderkundung und Kenntnis der Baugrundeigenschaften  735 
3.1.2  Tragwerkseigenschaften, Lasten und Anforderungen an das Bauwerk  736 
3.2  Bemessungsgrundlagen für auf Baugrundverbesserungen errichteten Bauwerken  736 
3.2.1  Grundlagen zur Bemessung von Fundamentplatten  736 
3.2.2  Lastübertragung Überbau zu Baugrundverbesserung  738 
3.3  Grundlagen zur Modellierung von Baugrundverbesserungsmaßnahmen  739 
3.4  Sicherheit und Umwelt  739 
3.4.1  Baustellensicherheit  739 
3.4.2  Umwelt – Nachhaltigkeit  741 
3.4.3  System Robustheit  741 
4  Grundverfahren  742 
4.1  Rütteldruckverdichtung  742 
4.1.1  Technische Verfahrensbeschreibung  742 
4.1.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  743 
4.1.3  Anwendungsgebiete/Anwendungsgrenzen  744 
4.1.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  746 
4.1.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  747 
4.1.6  Überwachung und Qualitätssicherung in der Ausführung  747 
4.2  Vibrationsverdichtung mittels Rüttelbohlen  748 
4.2.1  Technische Verfahrensbeschreibung  748 
4.2.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  748 
4.2.3  Anwendungsgebiete/Anwendungsgrenzen  749 
4.2.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  750 
4.2.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  750 
4.2.6  Überwachung und Qualitätssicherung in der Ausführung  750 
4.3  Rüttelstopfverdichtung  750 
4.3.1  Technische Verfahrensbeschreibung  750 
4.3.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  751 
4.3.3  Anwendungsgebiete Anwendungsgrenzen  752 
4.3.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  752 
4.3.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  753 
4.3.6  Überwachung und Qualitätssicherung in der Ausführung  754 
4.4  Verdichten mit Aufsatzrüttlern  754 
4.4.1  Technische Verfahrensbeschreibung  754 
4.4.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  755 
4.4.3  Anwendungsgebiete/Anwendungsgrenzen  755 
4.4.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  755 
4.4.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  755 
4.4.6  Überwachung und Qualitätssicherung in der Ausführung  755 
4.5  Dynamische Intensivverdichtung und Impulsverdichtung  756 
4.5.1  Technische Verfahrensbeschreibung  756 
4.5.1.1  Dynamische Intensivverdichtung – Fallplattenverdichtung  756 
4.5.1.2  Impulsverdichtung  756 
4.5.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  758 
4.5.3  Anwendungsgebiete/Anwendungsgrenzen  759 
4.5.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  759 
4.5.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  759 
4.5.6  Überwachung und Qualitätssicherung in der Ausführung  760 
4.6  Vertikaldräns mit Vor- bzw. Überlastschüttungen  760 
4.6.1  Technische Verfahrensbeschreibung  760 
4.6.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  761 
4.6.3  Anwendungsgebiete/Anwendungsgrenzen  762 
4.6.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  762 
4.6.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  763 
4.6.6  Überwachung und Qualitätssicherung  764 
4.7  Düsenstrahlverfahren  764 
4.7.1  Technische Verfahrensbeschreibung  765 
4.7.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  766 
4.7.3  Anwendungsmöglichkeiten  768 
4.7.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  768 
4.7.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  769 
4.7.6  Überwachung und Qualitätssicherung in der Ausführung  771 
4.8  Bodenmischverfahren  772 
4.8.1  Trockenmischverfahren  773 
4.8.1.1  Technische Verfahrensbeschreibung  773 
4.8.1.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  774 
4.8.1.3  Anwendungsgebiete/Anwendungsgrenzen  774 
4.8.1.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  775 
4.8.1.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  775 
4.8.1.6  Überwachung und Qualitätssicherung in der Ausführung  776 
4.8.2  Nassmischverfahren  777 
4.8.2.1  Technische Verfahrensbeschreibung  777 
4.8.2.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  780 
4.8.2.3  Anwendungsgebiete/Anwendungsgrenzen  781 
4.8.2.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  781 
4.8.2.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  782 
4.8.2.6  Überwachung und Qualitätssicherung in der Ausführung  782 
4.8.3  Hybridmischverfahren  782 
4.8.3.1  Massenstabilisierung  782 
4.8.3.2  Fräs-Misch-Injektionsverfahren  783 
4.9  Zement-/Kalkstabilisierung  784 
4.9.1  Technische Verfahrensbeschreibung  784 
4.9.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  785 
4.9.3  Anwendungsgebiete/Anwendungsgrenzen  787 
4.9.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  788 
4.9.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  788 
4.9.6  Überwachung und Qualitätssicherung in der Ausführung  789 
4.10  Injektionen  789 
4.10.1  Eindringinjektionen  791 
4.10.1.1  Technische Verfahrensbeschreibung  791 
4.10.1.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  792 
4.10.1.3  Anwendungsgebiete/Anwendungsgrenzen  793 
4.10.1.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  793 
4.10.1.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  794 
4.10.1.6  Überwachung und Qualitätssicherung  794 
4.10.2  Verdichtungsinjektionen  794 
4.10.2.1  Technische Verfahrensbeschreibung  794 
4.10.2.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  795 
4.10.2.3  Anwendungsgebiete/Anwendungsgrenzen  795 
4.10.2.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  797 
4.10.2.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  797 
4.10.2.6  Überwachung und Qualitätssicherung  797 
4.10.3  Aufreißinjektionen  797 
4.10.3.1  Technische Verfahrensbeschreibung  797 
4.10.3.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  797 
4.10.3.3  Anwendungsgebiete/Anwendungsgrenzen  798 
4.10.3.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  799 
4.10.3.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  800 
4.10.3.6  Überwachung und Qualitätssicherung in der Ausführung  800 
4.11  Künstliche Bodenvereisung  801 
4.11.1  Technische Verfahrensbeschreibung  801 
4.11.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  802 
4.11.3  Anwendungsgebiete/ Anwendungsgrenzen  803 
4.11.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  804 
4.11.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  805 
4.11.6  Überwachung und Qualitätssicherung in der Ausführung  805 
4.12  Stabilisierungssäulen (diskrete starre/pfahlähnliche Elemente bzw. „Rigid Inclusions“)  805 
4.12.1  Technische Verfahrensbeschreibung  805 
4.12.2  Wirkungsweise (bodenmechanische Betrachtung)  806 
4.12.3  Anwendungsgebiete/Anwendungsgrenzen  806 
4.12.4  Vor-/Nachteile (Risiken) des Verfahrens  806 
4.12.5  Hinweise für die Planung und Bemessung  807 
4.12.6  Überwachung und Qualitätssicherung in der Ausführung  807 
5  Kombinierte Verfahren  808 
5.1  Allgemeines und Zweck von Verfahrenskombination  808 
5.2  Beispiele für Hybridgründungen  809 
6  Beispiele  811 
6.1  Beispiel 1: zur Erläuterung des Bettungsmodulverfahrens sowie zur Darstellung des Einflusses unterschiedlicher Steifigkeiten der Gründungssysteme  811 
6.1.1  Auswirkung des Gründungssystems auf Setzungen und Schnittkräfte  812 
6.1.2  Diskussion des Einflusses des Bettungsmoduls auf die Biegemomente  814 
6.2  Beispiel 2: Anwendung der Rütteldruckverdichtung  817 
6.3  Beispiel 3: Anwendung von Rüttelstopfverdichtung  817 
6.4  Beispiel 4: Anwendung von Nassmischverfahren  820 
6.5  Beispiel 5: Anwendung des Düsenstrahlverfahrens  821 
6.6  Ökologischer Fußabdruck verschiedener Gründungsvarianten  824 
7  Ausblick  824 
8  Literatur  825