Der Frankipfahl in Österreich

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Günther Kuntz
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Thomas GARBERS Isg, Ingenieurservice Grundbau GmbH, Seevetal Dipl.-Ing.

1 Der Frankipfahl in Österreich Priv.Doz. Dipl.-Ing. Dr.techn. Fritz KOPF FCP, Fritsch Chiari & Partner, Wien Dipl.-Ing. Thomas GARBERS Isg, Ingenieurservice Grundbau GmbH, Seevetal Dipl.-Ing. Erwin PANI FCP, Fritsch Chiari & Partner, Wien 1. Österreichische Geotechniktagung, 9. und 3. Jänner 15, Wien FCP Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH A-11 Wien, Diesterweggasse 3 tel fax

2 Der Frankipfahl neue und alte Methode Mantelreibung: U=rp V=r p.h Spitzendruck: A=r p V=r p.h V H V h Quelle: CD Franki Grundbau, Technische Informationen Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

3 Der Frankipfahl neue und alte Methode Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

4 bindiger Boden nichtbindiger Boden Bemessung nach Empfehlungen des Arbeitskreises Pfähle EA-Pfähle 1) Anteil Mantelreibung abziehen (t -,m) mittlerer Spitzenwiderstand q c der Drucksonde [MN/m²] Bruchwert q s,k der Pfahlmantelreibung [kn/m²] 7, Scherfestigkeit c u,k des undrainierten Bodens [kn/m²] Zwischenwerte dürfen geradlinig interpoliert werden,7 Prof. Kempfert, Kassel, Hamburg ) Auf den erforderlichen Pfahlfußwiderstand abgestimmt wird das erforderliche Pfahlfußvolumen bestimmt Rohrdurchmesser D s [cm] ) Norm-Rammarbeit bestimmen Bärgewicht [kn] Fallhöhe [m] Anzahl der Rammschläge / m Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung Norm- Rammarbeit W norm [knm],, ,, ,5, ,, z.b. Diagramm: Obere Erfahrungswerte für Pfahlfußwiderstände (ULS) und erforderliche Fußvolumen von Frankipfählen in nichtbindigen Böden 3) Realen Norm-Rammarbeit-Anteil bei der Pfahlherstellung bestimmen W W W ist norm bis 1:1 1, bis :1,95 bis :1,9 bis :1,5 Abminderung bei geneigten Pfählen

5 Der Frankipfahl Probebelastungen Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

6 Erschütterungen Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

Typische Musterböden Österreichs 1) Böden im Sedimentationsraum der Donau ) Pleistozäne Terrassenböden 3) Lössböden ) Verwitterungslehm 5) Lakrustische Talfüllungen ) Böden im

7 Typische Musterböden Österreichs 1) Böden im Sedimentationsraum der Donau ) Pleistozäne Terrassenböden 3) Lössböden ) Verwitterungslehm 5) Lakrustische Talfüllungen ) Böden im Kristallin der Böhmischen Masse 7) Schlier ) Inneralpine Talfüllungen 9) Moorböden 1) Böden der Flyschzone Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

8 Tiefe (m) 1) Sedimentationsraum der Donau Tiefe (relativ zu GOK) 1 Mutterboden oder Anschüttung DPH n 1 (Schläge / 1cm) 1 3, MN 3, MN Kies, sandig, leicht schluffig Teils Lagen mit Sand, kiesig, schluffig Lagerung: locker bis mitteldicht 1 1 Schluff, feinsandig, tonig Lagenweise Feinsand, schluffig Zustand halbfest 1 > Musterdaten nicht in Praxis anwendbar Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung Frankipfahl: T=5 m =1 cm Bohrpfahl: T=1, m =9 cm

9 Tiefe (m) ) Pleistozäne Terrassenschotter Tiefe (relativ zu GOK) Mutterboden oder Anschüttung 1 Kies, sandig, stark schluffig Teils Lagen mit Sand, leicht kiesig, schluffig Lagerung: locker bis mitteldicht DPH n 1 (Schläge / 1cm) 1 3, MN 3, MN 1 > 1 Schluff, feinsandig, tonig Lagenweise Feinsand, schluffig Zustand halbfest 1 Musterdaten nicht in Praxis anwendbar ggf. KVV -7 m Kiesvorverdichtung Franki: T= m =1 cm Bohrpf.: T=1,5 m =9 cm Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

10 Tiefe (m) 3) Lössböden Tiefe (relativ zu GOK) Mutterboden DPH n 1 (Schläge / 1cm) 1,5 MN,5 MN 1 5 Schluff, feinsandig Zustand weich 1 Schluff, feinsandig, tonig Lagenweise Feinsand, schluffig Zustand halbfest 1 1 > Musterdaten nicht in Praxis anwendbar Franki: T=1, m =1 cm Bohrpf.: T=,5 m =9 cm Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

11 Tiefe (m) ) Verwitterungslehm,5 MN,5 MN Tiefe (relativ zu GOK) Mutterboden DPH n 1 (Schläge / 1cm) 1 1 Schluff, feinsandig Zustand steif 9 Schluff, feinsandig Zustand halbfest 1 > 15 Schluff, sandig Lagenweise Feinsand, schluffig Zustand fest Musterdaten nicht in Praxis anwendbar 1 1 ggf. KVV -9 m Kiesvorverdichtung Franki: T=, m =1 cm Bohrpf.: T=1,5 m =9 cm Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

12 Tiefe (m) 1 5) Lakrustische Talfüllungen Tiefe (relativ zu GOK) Mutterboden DPH n 1 (Schläge / 1cm) 1,5 MN,5 MN Schluff, feinsandig Zustand weich ggf. KVV -1 m 1 1 Schluff, feinsandig, tonig Lagenweise Feinsand, schluffig Zustand weich bis steif 1 > Musterdaten nicht in Praxis anwendbar Franki: T=1 m =1 cm Bohrpf.: T=,5 m =9 cm Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

13 Tiefe (m) ) Kristallin der böhmischen Masse Tiefe (relativ zu GOK) Mutterboden 1 Mittel- bis Grobkies, Steine: Verwitterungshorizont des unterlagernden Gneises DPH n 1 (Schläge / 1cm) 1 3, MN,5 MN Gneis 1 Franki: T= m =1 cm Bohrpf.: T=, m =9 cm 1 Musterdaten nicht in Praxis anwendbar > Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

14 Tiefe (m) 7) Schlier 3, MN 3, MN Tiefe (relativ zu GOK) 1 Mutterboden oder Anschüttung DPH n 1 (Schläge / 1cm) Kies, sandig, leicht schluffig Teils Lagen mit Sand, kiesig, schluffig Lagerung: mitteldicht bis dicht,5 7,5 9 Schluff, feinsandig, tonig Zustand halbfest Feinsand, stark schluffig Feinsand, stark schluffig Zustand: fest 1 Schluffstein Franki: T=9 m =1 cm 1 > Musterdaten nicht in Praxis anwendbar Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung 1 Bohrpf.: T=1, m =9 cm

15 Tiefe (m) ) Inneralpine Talfüllungen Tiefe (relativ zu GOK),5 Mutterboden oder Anschüttung Grobkies, sandig, leicht schluffig, vereinzelt Steine und Blöcke Lagerung: mitteldicht bis dicht DPH n 1 (Schläge / 1cm) 5 1 3, MN 3, MN Franki: T=5 m =1 cm 1 1 > Musterdaten nicht in Praxis anwendbar 1 Bohrpf.: T=1, m =9 cm Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

16 Tiefe (m) 9) Moorböden Tiefe (relativ zu GOK) Mutterboden,5 DPH n 1 (Schläge / 1cm) 1 Die Anwendung des Frankipfahls erscheint bei den dargestellten Bodenverhältnissen nicht sinnvoll, deshalb entfällt der Vergleich zwischen Bohrpfahl und Frankipfahl. Organische Substanz: Torf, leicht feinsandig, Lagenweise Holzstücke > Musterdaten nicht in Praxis anwendbar Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

17 Tiefe (m) 1) Flyschzone 3, MN 3, MN Tiefe (relativ zu GOK) 1 1, 3 3,5,5,5 Mutterboden oder Anschüttung Schluff: steif, feinsandig, vereinzelt Steine Steine, sandig, stark schluffig Lagerungsdichte locker Sand, steinig, schluffig Lagerungsdichte: mitteldicht Steine, sandig, schluffig mitteldicht Sand, stark schluffig, steinig Locker bis mitteldicht Steine, kiesig, sandig, stark schluffig mitteldicht 1 Schluff, feinsandig, teils Steine halbfest 1 DPH n 1 (Schläge / 1cm) 5 1 Franki: T=7 m =1 cm > Musterdaten nicht in Praxis anwendbar Bohrpf.: T=1, m =9 cm Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

Warum stehen nicht überall Frankipfähle? 1 9.-3.1.15 Kopf, Garbers, Pani 1.

18 Warum stehen nicht überall Frankipfähle? Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung Quelle: CD Franki Grundbau: 3_FRANKI Report Österreich-1.pdf

19 Warum stehen nicht überall Frankipfähle? Vorteile: vergleichsweise hohe Pfahllasten durch Verdichtung (Verdrängung) Einsparungspotential durch geringere Abmessungen systemimmanente Kontrolle der Planungsannahmen (aber keine Berücksichtigung in der Norm) Pfahlfußausbildung auf die gegebenen örtlichen Verhältnisse abgestimmt homogenes Tragverhalten kein Bodenaushub (besonderer Vorteil bei kontaminiertem Material) Technische Nachteile: Erschütterungsproblematik nicht tragfähige aber dennoch schlecht penetrierbare Schichten (Vorbohren) Pfahltiefe beschränkt (Gerät, Pfahlfußausbildung) Grundwasserchemie (treibend, lösend: Zementtechnologie) langsamerer Baufortschritt 19 Bodengutachten: Rammbarkeit des Bodens Geometrie der Boden-Schichtung Gebäudelasten in der Planungsphase meist nicht bekannt Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit 9.-3.1.

20 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Kopf, Garbers, Pani 1.Österreichische Geotechniktagung

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