CSV-Bodenstabilisierung
VERFAHRENSPRINZIP
Das Anfang der 90 Jahre von der COPLAN Ingenieurgesellschaft in Bayern entwickelte Stabilisierungsverfahren wird vorwiegend in der Form von zementgebundenen, vertikalen Trockenmörtelsäulen mittlerweile weltweit ausgeführt.
Es handelt sich hierbei um ein sehr flexibles Gründungssystem, das sich unmittelbar auf die Bauwerksanforderungen auch im Detail abstimmen lässt. Da dem zu verbessernden Boden kein Wasser zugeführt werden muss, werden auch zwischen den Stabilisierungssäulen durch Wasserentzug und Verspannungseffekte bodenmechanische Verbesserungen erreicht.
Das Verfahren arbeitet vollkommen erschütterungsfrei.
- Mit Hilfe einer gegen die Steigung drehenden Schnecke, an deren unterem Ende ein Verpresskopf angeordnet ist, werden trockene, körnige Stoffe säulenförmig in den Boden eingebracht. Die Förderschnecke wird an einem Mäkler geführt, der an einem Trägergerät, üblicherweise einem Hydraulikbagger, angebracht ist. Die Förderschnecke wird in den Baugrund eingedrückt, bis ein bestimmter Eindringwiderstand oder die gewünschte Säulenlänge erreicht ist. Der Verpresskopf verdrängt dabei den anstehenden Boden und verdichtet ihn, soweit das bodenmechanisch möglich ist.
- Die Förderschnecke durchläuft einen Aufnahmetrichter am unteren Ende des Mäklers. Sowohl beim Eindrücken in den Baugrund als auch beim anschließenden Ziehen fördert die Schnecke Stabilisierungsmaterial aus dem Aufgabetrichter und verpresst es über den Kopf im erzeugten Verdrängungsloch. Das Material wird verdichtet eingebracht.
- Die Verdrängungslochwandung des umgebenen Bodens ist für den Transport des Stabilisierungsmaterials mit der Förderschnecke im Boden erforderlich. Für diese Aufgabe muss der Boden eine ausreichende Festigkeit aufweisen. In weichen oder breiigen Böden, die die erforderliche Festigkeit nicht besitzen, werden Herstellungsweise und Gerätetechnik so angepasst, dass um die Förderschnecke ein Mantel aus Stabilisierungsmaterial erzeugt wird, der die notwendige Führung für den Materialtransport der Schnecke gewährleistet. Diese Anpassung erfolgt im Zuge der Geräteeinstellung. Es darf auf keinen Fall Erdreich in die Stabilisierungssäulen eingemischt werden.
HERSTELLUNGSPRINZP
Auf der Grundlage langjähriger Erfahrungen können heute CSV-Säulen je nach Bemessungskonzept Lastanteile bis in eine Größenordnung von 160 kN aufnehmen. Die innere Tragfähigkeit der Einzelsäule erreicht nach einer Aushärtungszeit von 28 Tagen im Regelfall eine Größenordnung von mindestens 500 kN.
Mit den baupraktisch üblichen Säulenabständen von (50 bis max. 175 cm) wird eine Gruppenwirkung des Säulenwaldes im Sinne eines stabilisierten Bodenblockes erreicht. Die Bauwerkslasten werden also im Verbund von Säulen mit dem verdrängten Boden von einem auf die Anforderung unmittelbar angepasst stabilisierten Bodenkörper getragen.
QUALITÄTSSICHERUNG
Die Qualitätssicherung erfolgt baubegleitend durch elektronische Überwachung und Aufzeichnung und ergänzend im Rahmen von Einzelsäulenprüfungen als Fremdüberwachung mit unabhängiger fachtechnischer Betreuung bei jedem Bauvorhaben.
Bei weggesteuerten Abnahmeprüfungen können ergänzend zu Fragen der Tragfähigkeit und des Verformungsverhaltens auch sehr präzise Aussagen zum Langzeitverhalten der CSV-Stabilisierung abgeleitet werden.
Die prüftechnische Überwachung der Säulen wird vorrangig vom geotechnischen Büro, Prof. Dr. Reitmeier, durchgeführt.
Schwimmende Gründung, z.B. Seetone, die bis ca. 150 m Tiefe reichen
Setzungssicherung von Straßen-, Bahn-, und Hochwasserdämmen
Sicherung von Böschungen
Stabilisierung der Bodenplatte
Stabilisierung von Einzelstützen
Vermeidung von Mitnahmesetzungen bei Anbauten
- Schwimmende Gründung
- Setzungssicherung
- Sicherung
- Stabilisierung der Bodenplatte
- Stabilisierung Einzelstützen
- Vermeidung
EINSATZMÖGLICHKEITEN
Zu den klassischen Anwendungsbereichen gehört neben der Optimierung der Auflagerbedingungen bei Flachgründungen hinsichtlich des Verformungsverhaltens und der Grenztragfähigkeit, die Vergleichmäßigung des Verformungsverhaltens mit gleichzeitiger Verbesserung der Standsicherheit von Straßen-, Bahn-, und Hochwasserdämmen.
Außerdem sind die Ausbildung von tragfähigen Untergrundbedingungen bei Weichschichten mit großer Mächtigkeit in Form von schwimmenden Gründungen und die Verbesserung der Standsicherheit von Böschungen durch Erhöhung der Scherfestigkeiten mögliche Einsatzgebiete. Hinzu kommt die Verbesserung der Standsicherheit von Böschungen und Geländesprüngen durch Veränderung der Lasteinleitung bzw. Überbrückung von Schwachzonen.
ANWENDUNGSBEISPIELE
Überzeugen Sie sich hier selbst mit Hilfe von ein paar ausgewählten Referenzen. Diese Anwendungsbeispiele verdeutlichen unser Leistungsspektrum und unsere Erfahrung.
VORTEILE
- Gezielte Säulenanordnung entsprechend der jeweiligen Lastverteilung
- Flächige Gründung der Einzelfundamente, Streifenfundamente
und der Bodenplatte - Mit dem CSV-Verfahren wird durch den konstanten Anpressdruck immer die gleiche, von der Säulenlänge unabhängige Säulentragfähigkeit erreicht. Damit werden einheitliche Auflagerbedingungen der Gründung gewährleistet.
- Qualitätsnachweis durch Probebelastung
- Völlig erschütterungsfrei, da die CSV-Schnecke hydraulisch eingedrückt wird
- Keine Grundwasserabsenkung erforderlich
- Durch das Verdrängungsverfahren fällt kein Bohrgut an
(evtl. belastetes Erdreich muss nicht entsorgt werden) - Die Sauberkeitsschicht kann sofort im Anschluss an die
CSV-Bodenstabilisierung aufgebracht werden - Wirtschaftlich
- Schneller Arbeitsfortschritt (ca. 40 - 100 lfm pro Stunde)
BODENVERBESSERUNG NACH DEM CSV-VERFAHREN
Hier sehen Sie einen Mitschnitt der Arbeiten auf der Baustelle aus der Vogelperspektive.
PUBLIKATIONEN
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