Netrafting Sanierung Sicherung Schutz von Haus + Grund im Boden

Neu und erprobt: der Netrafting-Pfahl ein verbesserter Compaction-grouting-Pfahl mit Traglastschluß in den empfindlichen oberflächennahen Bodenschichten.

Ein Verpresspfahl zur Pressung und Hebung von Bodenschichten

Die neuen Verpresspfähle gehören zu den Kleinbohrpfählen 92522200.
Über einen sehr genauen Aufschluss des Bodens wird der Boden gezielt bepresst.

Bodenschichten wie Kiese und Sande sind nicht bindig und in den Zwischenwinkeln ist Luft oder Wasser. Bei dichter Lagerung des Bodens werden hier kaum Setzungen sein, daher nutz man diese Schicht zur guten und hohen Lasteintragung (Kleinbohrpfähle, Verpreßpfähle). Wird hier Zementleim eingebracht, dann können hier am Kleinbohrpfahl sehr hohe Mantelreibungskräfte übertragen werden.
Bodenschichten wie Schluffe und Tone sind sehr vom Wassergehalt beeinflusst. Trocken können sie hohe Lasten aufnehmen und werden dann auch kaum gedrückt. Trocknen diese aus, reduzieren sie das Volumen. Infolge Volumenreduzierung entstehen Hohlräume im Boden. Ein trocken gewordener Schluff, der keine chemische Verfestigungselemente hat, verliert infolge Schrumpfung bei gleichzeitiger Erschütterung seine Dichte und fällt in die entstandenen Hohlräume nach. Die darüber liegenden Bauten fallen entsprechend nach und es entstehen Setzungserscheinungen.
Aus diesem Grund kann bei den Kleinbohrpfählen in diesem Bereich kaum eine Mantelreibung angesetzt werden. Manche Kleinbohrpfähle werden zusätzlich längs an der Außenwand mit Verpresskanälen versehen. Die Verpressungsaustritte sind über die länge beliebig und treffen dabei zufällig verschiedene Bodenschichten.
Trifft man zufällig eine Wasserader, dann werden oft weitreichend Bodenschichten verpresst mit der Folge von ungewollten abliegenden Hohlräumverfüllungen.
Trifft man zufällig nur die Bodenschichten wie Schluffe und Tone, dann lässt sich Druck aufbauen, wobei der austretende Zementleim in der Regel nur gering weit das Verpressrohr ummantelt. Folgt dann eine weitere Austrocknung dieser Schichten im Laufe der Zeit, liegt wieder keine wirksame Mantelreibung am Pfahl an.

HDI-Pfähle werden durch diese Eigenschaften ebenso begrenzt. So daß oft diese Pfähle nicht unmittelbar die Traglast aus Gebäuden aufnehmen können. Damit keine Mauerscheiben durch den unkontrollierten Verpreßdruck und Verpeßmenge zum Einsturz kommen, wird grundsätzlich in entsprechendem Abstand zum Fundament der Pfahl beendet. Dies gilt auch für den Mörtelpfahl (Compaction-grouting-Pfahl).

Bei einer manuellen abschnittsweisen Unterfangung, erfährt das Fundament durch Abgrabung eine Bodenauflockerung und Fundamentabschnitte werden zusätzlich teilweise stärker belastet. Falls diese Umlagerungen die vorhandene Bausubstanz nicht aufnehem kann, weicht man in der Regel auf Pfähle aus.
Diese Pfähle sollten aber den Traglastschluß zu den vorhandenen Fundamenten haben, damit keine Setzungsverschiebungen entstehen.

Der neu entwickelte Verpresspfahl setzt wie folgt an.

Bodenschichten mit temporärer Wasserführung, Kiese und Sande Höhlräume werden im Pfahlumkreis kontrolliert gefüllt. Bodenschichten wie Schluffe und Tone werden im Pfahlumkreis mit geeignetem Verpressdruck bepresst.

Gefüllte Bodenschichten mit temporärer Wasserführung, Kiese und Sande Höhlräume können nach der Abbindzeit mit einer Rammsondierung nachgeprüft werden.

Bodenschichten wie Schluffe und Tone zeigen ihre Wirkung bei der Bepressung. Da diese Schichten bei der Verpressung gestaucht werden, ist der Verpressdruck ausschlaggebend. Nimmt man das Verpressgerät vor der Abbindezeit ab, dann fließt das eingebrachte Material mit entsprechender Austrittsstrahlhöhe aus.
Durch die Bepressung des Bodens zB. 2m unterhalb des Fundaments mit größerer Menge werden von unten nach oben zum Fundament hin die Bodenschichten verdichtet. Der Bodendruck wird dabei so groß, dass die Fundamente sich dadurch heben. Die sich einstellenden Hebungen sind während der Ausführung über hörbar und sichtbar, insbesondere bei vorhandenen Rissen. Bereits bei dem ersten Knacken, ist die Verpressung abzubrechen. Erfahrungsgemäß stellen sich danach infolge Lastumlagerung im Boden noch Hebungen von 1 bis 3mm ein, diese können gegebenenfalls am Stoß dann noch zugeschliffen werden.
Wurde so ein Gebäude punktweise verbessert, dann zeigt sich im Laufe der Zeit ein Herauswachsen der aufgebesserten Gebäudeteile. Sie liegen im cm Bereich und sind schonend für die Substanz. Dies ist eine gegensätzliche zeitliche Entwicklung zu den Kleinbohrpfählen, welche ihre Mantelreibung im Ton /Schluff schnell laufend verlieren und auch nicht die Traglast direkt an das Fundament heran bringen. Damit die Traglast an das Fundament heran gebracht wird, werden über den Kleinpfahlköpfen Ankerbalken betoniert. Damit diese guten Schluß mit dem vorhandenen Fundament bekommen, gräbt man abschnittsweise sich an das Fundament heran, dabei locker man den vorher verpressten Boden wieder auf....
Statt eines Aushubs empfiehlt sich daher im nahen Fundamentbereich den Boden in einem engen Kreis mehr und mehr durch Verdrängungsbohrungen zu stabilisieren. Jede einzelne wird drucklos mit Zement verfüllt.
Der Nachweis der Wirkung der bepressten Bodenschichten wie Schluffe und Tone ist über einen genaueren speziellen Bodenaufschluss erkennbar.
Der gewünschte Bodendruck kann somit nach und nach eingestellt werden. Somit ist es möglich ein Gebäude, das eine Lasterhöhung durch Aufstockung bekommt, nahezu setzungsfrei herzustellen.
Ein Gebäude mit teilweise schon hohl liegenden Mauerfundamenten kann dann nicht nach DIN unterfangen werden, wenn an der Mauer schon stützendes Erdreich anliegt. Wird der tatsächliche wirkende stützende Erdruck übersehen, kommt es zum Einsturz des Bauteils. Vorbeugend wird hier empfohlen eine spezielle Bodenuntersuchung zum Bauablauf begleitend vorzunehmen und gegebenenfalls Verpresspfähle mit Bodenbepressung oder Injektionspfähle zur drucklosen Hohlraumverfüllung anzusetzen.
Zusätzlich zu den Verpresspfählen zur Pressung und Hebung von Bodenschichten können Zuganker eingebracht werden. Diese haben genau so wie die Kleinbohrpfähle ihre permanente Mantelreibungskraft nur in den drucklos verfüllbaren Bodenschichten.
Selbst in Kellern mit nur 1,60 m Lichte und Zugang über entsprechend kleine Kellertreppe wurden diese Pfähle erstellt. In Gängen mit Durchgangsbreiten von 0,40 m, wobei zudem einstehende Regalteile von 0,3m ragten, konnten die Pfähle ausgeführt werden. D.h. Das Umräumen von Kellern auf Gangbreite zu den erforderlichen Ansatzstellen wurde durchgeführt, das Ausräumen entfällt.
Es gelingt auch die Bodenbereiche zu bearbeiten in denen eine Dränage oder Abwasserleitung mit offenem Muffenstoß liegt.
In der Münchner Schotterebene bei Steingrößen bis 100mm wurden die Verpresspfähle zur Bodenbepressung als Verbauersatz getestet.

Welches Statikmodell ist in den Bodenschichten durch die Bepressung anzusetzen.

Im Folgenden:
Bilder zur schematischen Wirkungsweise des Verpresspfahls auf die Bodenschichten im Ablauf.