SPEZIALTIEFBAU WEGGESTEUERTE PROBEBELASTUNG BODENVERBESSERUNG UNTERFANGUNG VERDRÄNGUNGSVERFAHREN RÜCKVERANKERUNG SELBSTREGELNDE SÄULENLÄNGE

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1 WEGGESTEUERTE PROBEBELASTUNG BODENVERBESSERUNG UNTERFANGUNG SPEZIALTIEFBAU CSV-Verfahren und Mikropfähle VERDRÄNGUNGSVERFAHREN RÜCKVERANKERUNG SELBSTREGELNDE SÄULENLÄNGE

2 LAUMER ein starkes Stück Bautechnik HERSTELLUNGSPRINZIP LAUMER SPEZIALTIEFBAU CSV 4 Verfahrensbeschreibung 5 Herstellungsprinzip 6 Einsatzmöglichkeiten 7 Vorteile 8 Bauseitige Leistungen 10 Qualitätssicherung 12 Referenzobjekte Mikropfähle 13 Anwendungsgebiete 16 Verfahrensbeschreibung 17 Herstellungsprinzip Verwaltungsgebäude Laumer Bautechnik, Massing Die Freude am bautechnischen Fortschritt und seine Begeisterung, daran mitzuwirken das waren die Antriebskräfte, die Richard Laumer 1956 dazu bewogen, seine eigene Firma zu gründen. Dass diese bis heute von demselben Geist durchdrungen ist, spricht aus jedem Kapitel ihrer Geschichte: So hat sich nach und nach ein Unternehmen entwickelt, das in seiner Vielseitigkeit eine Ausnahmeerscheinung auf dem Bausektor ist. Ausgehend vom Stahlbetonfertigteilbau, in dem Hallen für Industrie und Gewerbe erstellt werden, wurde das Prinzip der rationellen Fertigung in der Produktion von Fertiggaragen und Raummodulen perfektioniert und schließlich auch auf das Material Holz übertragen. Amerikanisches Knowhow bei der Rissesanierung und ein völlig neues Verfahren aus der Schweiz, die Bauwerksverstärkung durch Klebearmierung, wurden Grundlage der Abteilung Bausanierung, die sich vor allem der statischen Bauwerksverstärkung verschrieben hat. Auch aus dem Austausch zwischen den einzelnen Betätigungsfeldern ergeben sich immer wieder Anre- mündet 1999 die Erfahrung der Abteilung für Schlüsselfertiges Bauen, dass zunehmend auch schlechtere Böden für Bebauungen ertüchtigt werden müssen, in die Übernahme der CSV-. Mit ihr erschließt die Firma den Tiefbau als weiteres Betätigungsfeld. Die Vorteile des innovativen Verfahrens führen es sofort zum Erfolg. Das Firmengelände im niederbayerischen Massing, auf halber Strecke zwischen München und Passau, umfasst qm Vor 60 Jahren gegründet, wird die Unternehmensgruppe immer noch als Familienunternehmen geführt. Heute in der 2. Generation von Richard Laumer. 3

3 VERFAHRENSBESCHREIBUNG HERSTELLUNGSPRINZIP In den 90er Jahren von Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Reitmeier entwickelt und an der Hochschule Konstanz unter seiner Federführung weiterentwickelt, wird das CSV-Verfahren zur seit 25 Jahren erfolgreich angewendet. Es handelt sich dabei dungsverfahren, bei dem Stabilisierungssäulen im Vollverdrängungsverfahren in bindigen Böden ungenügender Tragfähigkeit eingebracht werden. Der Verbesserungsgrad des Baugrunds resultiert aus der Gruppenwirkung Wasserentzug, Bodenverdichtung bzw. -verspannung und Vergleichmäßigung der Lastverformungseigenschaften. Entwickelt wurde das Verfahren, um das Verformungsverhalten von bindigen, ungenügend tragfähigen Böden den Anforderungen einer konventionellen Flachgründung anzupassen. Mit einer Förderschnecke und einem speziell ausgebildeten Verpresskopf werden Vollverdrängungssäulen hergestellt. Die erforderliche Absetztiefe wird selbstregelnd durch einen vorgegebenen Eindringwiderstand (7-8 t) den lokalen Untergrundverhältnissen angepasst. Die CSV-Schnecke verdrängt dabei den anstehenden Boden und verdichtet ihn, soweit dies bodenmechanisch möglich ist. Dabei durchläuft die CSV-Schnecke einen Vorratstrichter, aus dem sie sowohl beim Eindrücken in den Baugrund als auch beim anschließenden Ziehen den Trockenmörtel fördert und gleichzeitig zu einer festen Säule verdichtet. Verwendet wird Trockenmörtel aus einer Ze- denfeuchte und ggfs. des Grundwassers zu einem Beton der Festigkeitsklasse C 25/30 verfestigt. + Säulenlänge bis 9,50 m möglich + Säulenabstand zwischen 0,50m und 1,75m + Säulendurchmesser zwischen 12 cm und 17cm (je nach Bodenverhältnissen, bei breiigen Böden auch bis zu 20 cm möglich) + Gebrauchslast i.d.r. 60 kn 120 kn pro CSV-Säule, je nach Bodenverhältnissen Querschnitt einer CSV-Säule Freigelegte CSV Säule Ausführungsplan (Säulenraster in Abhängigkeit der vorhandenen Bodenpressungen, lastproportionale Säulenverteilung) Beim CSV Verfahren sind nach Merkblatt der DGGT (Deutsche Gesellschaft für Geotechnik) keine Bodeneinschlüsse zulässig. Vorratsbehälter CSV-Material (trockenes Sand-Zement-Gemisch) Förderschnecke Kies- / Schotterplanie Förderschnecke Bei folgenden Bodenverhältnissen ist das CSV-Verfahren besonders wirtschaftlich: + Feinkörnige Böden (leichtplastische, mittelplastische und Herstellung einer CSV-Säule Verpresskopf verpresstes CSV-Material + Gemischtkörnige Böden Tonanteil von mindestens %) + Organogene und organische Böden Beimengungen,Torf, Mudde) CHRISTIAN BRANDL Geschäftsführer 4 5 Ihr Kontakt: Tel: csv@laumer.de

4 EINSATZMÖGLICHKEITEN VORTEILE Stabilisierung der Bodenplatte Stabilisierung von Einzelfundamenten + 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 bedingungen 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- aufgebracht werden + Wirtschaftlich + Schneller Arbeitsfortschritt (ca lfm pro Stunde) Optimierung des Setzungsverhaltens von Straßen- oder Bahndämmen Schwimmende Gründung bei tiefreichenden Weichböden Bodenentnahme vor Ort durch CSV-Gerät Verdichtete Säulenköpfe Erhöhung der Standsicherheitsreserven von Böschungen Reduzierung von Mitnahmesetzungen bei Anbauten Die CSV-Säulen werden nach den Anforderungen des Bauwerks, der Gründungsvariante und des anstehenden Bodens angeordnet. CSV-Arbeitsplanie mit Säulenraster 6 Ihr direkter Draht zu uns Tel /

5 Bauseitige Leistungen - Anforderungen an die CSV-Arbeitsplanie Wenn Sie ein Bauvorhaben auf nichttragfähigem Baugrund planen, unterstützen wir Sie gerne bei der Beratung einer wirtschaftlichen und technisch optimierten Gründungsvariante. Erforderliche Unterlagen: ein Baugrundgutachten mit Rammbohrungen und Rammsondierungen. Ergänzend zu unseren Ingenieuren steht uns Herr Prof. Dr.-Ing. Reitmeier als geotechnischer Berater zur Verfügung. Mit den Gebäudeabmessungen, einem Schnitt durchs Gebäude und den künftigen statischen Lasten (sofern diese bereits vorliegen) unterbreiten wir Ihnen gerne ein Angebot. Für eine Gründung nach dem CSV-Verfahren ist die Vorbereitung der Arbeitsplanie erforderlich. Um die Befahrbarkeit für die CSV-Gerätschaften (ca. 30 to) sicherzustellen, ist ein Arbeitsplanum aus mindestens 30 cm Schotter oder Betonrecycling 250 g/m²) erforderlich. Wenn breiige Baugrundverhältnisse vorliegen, ist die Mächtigkeit der CSV-Arbeitsplanie zu erhöhen und zusätzlich ein Geogitter (z.b. Tensar SS30) einzubauen. Ist eine Wärmedämmung unterhalb der Bodenplatte vorgesehen, ist eine Kiesüberschüttung der Säulenköpfe erforderlich, damit sich die steifen Betonsäulen nicht in die Wärmedämmung einstanzen. Da es sich beim CSV-Verfahren um ein Verdrängungsverfahren handelt, entstehen - je nach Säulenraster und Bodenart - Hebungen des Arbeitsplanums von bis zu ca. 10 cm. Nach der Fertigstellung der Säulen wird das Arbeitsplanum angeglichen und verdichtet. Dies geschieht noch am Tag der Herstellung, ehe das Stabilisierungsmaterial abzubinden beginnt. Ein Befahren der stabilisierten Flächen ist dann nur noch mit Baumaschinen bis 3,5 to zulässig. Nachträgliches Verdichten der Säulenköpfe Säulenkopf nach der Herstellung Materialtrichter mit Trockenmörtel Systemschnitt Bodenplatte Systemschnitt Bodenplatte mit Wärmedämmung Wärmedämmung (druckfest, z.b. Styrodur 4000 CS) Bodenplatte Sauberkeitsschicht CSV-Arbeitsplanie aus 30 cm Schotter oder Betonrecycling Bodenplatte Wärmedämmung Kiesüberschüttung CSV-Arbeitsplanie aus 30 cm Schotter oder Betonrecycling Sollte aufgrund von breiigen Bodenverhältnissen das Herstellen eines tragfähigen Schotterplanums nicht möglich sein, ist es erforderlich, die Schotterschicht Systemquerschnitt 8 Ihr direkter Draht zu uns Tel /

6 QUALITÄTSSICHERUNG Äußere Tragfähigkeit Zur Entwicklung von hohen Druckfestigkeiten ist es erforderlich, den Trockenmörtel mit einem möglichst hohen Verdichtungsgrad und ohne jegliche Bodeneinschlüsse einzubauen. Um dies nachzuweisen, ist auf jeder Baustelle gemäß Merkblatt für die Herstellung, Bemessung und Qualitätssicherung von Stabilisierungssäulen zur Untergrundverbesserung der DGGT für jedes Bauvorhaben je 500 Säulen eine Probebelastung vor Ort zur Prüfung der äußeren Tragfähigkeit vorgesehen; das Minimum sind 2 Belastungsproben. Die Probesäulen sollen Aussagen ermöglichen: + zum Last-Setzungsverhalten + zum Zeit-Setzungsverhalten Modells. Innere Tragfähigkeit Der Nachweis der inneren Tragfähigkeitsreserven im Labor erfolgen. Erfahrungsgemäß sind nach 28 Tagen Aushärtungszeit, ausreichend verfügbarer Bodenfeuchte und unter Berücksichtigung der statischen Streuungen bei Laumer-CSV Beton C25/30 Druckfestigkeiten von f ck > 25 N/mm 2 zu erwarten. Nach dem Merkblatt der DGGT sind die Richtwerte Im Bemessungsbeispiel nach Abschnitt des Merkblattes der DGGT wird eine Mindestdruckfestigkeit des Trockenmörtels von f ck = 15 N/mm 2 angenommen. D=17,0 cm f c.k =32,3 N/mm 2 Bei Verwendung eines güteüberwachten Trockenmörtels, z.b. Laumer-CSV Beton C25/30, werden die nach Merkblatt der DGGT geforderten Druckfestigkeiten immer dann erreicht, wenn der Trockenmörtel ohne Bodeneinschlüsse eingebaut und verdichtet ist. Auf den Baustellen kann diese Forderung durch eine augenscheinliche Prüfung des Säulenquerschnitts mit überwacht werden. Die Probebelastungen zur Prüfung der äußeren Tragfähigkeit werden von einem unabhängigen Sachverständigen weggesteuert geprüft. Als Gegengewicht ist für die Probebelastung ein Kettenbagger (mind. 20 to) erforderlich. Ausgegrabene CSV-Säule 10 Ihr direkter Draht zu uns Tel /

7 REFERENZOBJEKTE Weitere Anwendungsgebiete - Wohnanlagen und Schulen - Hallen (Einzelfundamente, Streifenfundamente, Bodenplatte) - Straßen - Einfamilienhäuser Mikropfähle MIKROPFÄHLE - Anwendungsgebiete Rogner Bad Blumau Als eines der ersten Großprojekte wurde 1995/96 bei dem von Friedensreich Hundertwasser entworfenen Thermendorf Bad Blumau (Österreich) der Untergrund ertüchtigt. Mikropfähle sind als Gründung zur Abtragung von Druck- und Zuglasten für unterschiedlichste Bauten geeignet. Ein weiterer Verwendungszweck ist der Einsatz als Auftriebssicherung oder Rückverankerung. Mikropfähle (auch Kleinbohrverpresspfähle) leiten Lasten über Mantelreibung ins Erdreich. Die innere Tragfähigkeit wird durch den Einbau eines Stahltraggliedes gewährleistet. Die Bohrlochstabilisierung erfolgt mittels einer Zementsuspension, die das Stahltragglied ummantelt. Mit diesem Verfahren wird die Tragfähigkeit des Baugrundes deutlich verbessert, da ein Mikropfahl Lasten von rd kn weiterleiten kann. Mikropfähle können auch bei beengten Platzverhältnissen mit Bagger und Bohrlafette hergestellt werden. Somit ist dieses Verfahren oft eine ideale Lösung, wenn im Rahmen einer Bausanierung im Bestand gegründet oder nachgegründet werden muss. Anwendungsgebiete - Gründungen und Nachgründungen - Verstärkung bestehender Tragwerke - Unterfangungen - Verringerung von Setzungen oder Verschiebungen - Rückverankerungen - Auftriebssicherungen Vorteile - Intelligent, kostengünstig, gezielt einsetzbar - keine Grundwasserabsenkung - weitgehend unabhängig vom umliegenden Baugrund - kein anfallendes Bohrgut CHRISTIAN LAUMER Geschäftsführer 12 Alle Fotos: Rogner Bad Blumau Hundertwasser Architekturprojekt. Website: blumau.com Ihr direkter Draht zu uns Tel /88-0 Ihr Kontakt: Tel: info@laumer.de 13

8 Mikropfähle Mikropfähle VERFAHRENSBESCHREIBUNG HERSTELLUNGSPRINZIP Ein Mikropfahl besteht aus einem Stahltragglied (Bewehrung) aus Baustahl mit aufgewalzten Gewinderippen, das mit einem einhüllenden Verpresskörper verbunden ist. Die Übertragung von Kräften in den Boden oder Fels erfolgt über die Mantelreibung des Verpresskörpers in den Boden. Anwendungsbeispiel Bauteilverstärkung Die Stahlbetonwand neben einer Straße wird durch den Einbau von Mikropfählen rückverankert, so dass die Standsicherheit der Stützwand und die Verkehrssicherheit künftig wieder gewährleistet sind. Die Herstellung von Mikropfählen erfolgt durch den Einbau eines Stahltraggliedes (der Bewehrung) in ein Bohrloch, in der Regel mit Bohrverfahren und anschließendem Verpressen. Das Bohrloch muss gegen Einfallen stabilisiert werden, um einen frei stehenden Ringraum zum späteren Verpressen sicherzustellen. Die Bohrlochstabilisierung und der Einbau des Stahltraggliedes erfolgt mittels einer Zementsuspension. Nach dem Einbau des Stahltraggliedes wird der Ringraum zwischen dem Stahltragglied und dem Boden oder Fels mit Zementmörtel (Wasser-Zement-Ge- presst und damit der Verpresskörper hergestellt. Dieser erfüllt zwei Funktionen: - Übertragen der Kräfte vom Stahltragglied in den Boden oder Fels - die Ummantelung schützt den Stahl (ph-wert) vor Korrision Bei Mikropfählen spricht man von einem dynamischen Verpressen. Anwendungen - Gründungen und Nachgründungen - Verstärkung bestehender Tragwerke - Unterfangungen - Verringerung von Setzungen oder Verschiebung - Rückverankerungen - Baugrundbewehrungen - Auftriebssicherungen - Verbesserung der Standsicherheit von Geländesprüngen und Böschungen Mikropfähle überschneiden sich in ihren Anwendungen teilweise mit Bodennägeln (DIN EN 14490). STAHLTRAGGLIED LAST/ BESTAND AUFLAST/ NEU Übersicht rasterförmig eingebauter Mikropfähle als Teil der Gründung für eine tragende Betonbodenplatte Einbau von Mikropfählen zur Setzungsreduzierung eines hochbelasteten Fundamentblocks RÜCKVERANKERUNG IN STANDSICHEREM GELÄNDE Foto: Schebeck Titan Ansicht Mikropfahl Anwendungsskizze Aufbau zur Probebelastung eines Mikropfahls im Rahmen einer Funktions- und Qualitätsprüfung In die Bewehrung der Bodenplatte eingebundener Mikropfahl mit Kopfplatte zur Lastweiterleitung in den Baugrund 14 Ihr direkter Draht zu uns Tel /

9 STAHLBETONFERTIGTEILE Stahlbeton-Fertigteile für Industrie, Gewerbe, Landwirtschaft und Sportanlagen GARAGENBAU Über 60 variable Größen von Einzel-, Reihen-, Tief-, mehrstöckigen Garagen, Doppel-Parkern und Carports RAUMMODULBAU für den Wohn- und Gewerbebau INTELLIGENTE BAUSTELLENBEWEHRUNG Bewehrungselemente für (Ortbeton-) Baustellen und Fertigteile HOLZBAU Nagelplattenbinder und Wandelemente aus einheimischem Bauholz. RAL geprüft. BAUEN FÜR DIE LANDWIRTSCHAFT Fertighallen - funktionell - vielseitig - wirtschaftlich KOMPLETTBAU Schlüssel- und teilschlüsselfertige Erstellung von Hallen und Bürogebäuden aller Art BAUWERKSVERSTÄRKUNG-& SANIERUNG Spezial-Sanierungs- und Verstärkungsverfahren für Mauerwerk, Gewölbe, Beton, Stahlbeton und Holzkonstruktionen SPEZIALTIEFBAU nach dem CSV-Verfahren. Bodenverbesserung mithilfe der Mikropfähle. ARCHITEKTUR- & INGENIEURBÜRO Gesamtplanung vom Entwurf bis zur Ausführung, Statik, Eingabeplanung Laumer GmbH & Co. CSV- KG Bahnhofstraße Massing Tel.: / CSV@Laumer.de. Laumer Bautechnik GmbH Bahnhofstraße Massing Tel.: / 88-0 info@laumer.de. BAUSANIERUNG