Grundbau (Subject) / 2. Baugrubenschließungen (Lesson)

- Baugruben ohne konstruktive Sicherung - Baugruben mit konstruktiver Sicherung - Nachweise - Verformungen einer Baugrube

This lesson was created by Sulakad.

Learn lesson

back  |  next 1 / 1

• Baugruben ohne konstruktive Sicherung - Graben (h ≤ 1,25m) - geböschte Baugruben (Böschungswinkel β entsprechend dem Böschungsbruchnachweis bzw. für h ≤ 5m β = 45° für nichtbindige oder weiche bindige Böden β = 60° für steife oder halbfeste bindige Böden β = 90° für Fels)
• Baugruben mit konstruktiver Sicherung - Trägerbohlwand, Berliner Bauweise, Hamburger Bauweise - Stahlbetonwand, Schlitzwand, Bohrpfahlwand - Stahlwand, Spundwand
• Fußausbildung einer Trägerbohlwand - Einstellen der Träger in Bohrungen:   1) Fußplatte 2) Betonpropfen 3) einbetonierter Fuß 4) Rammen/ Vibrieren  
• Trägerbohlwand - Vorteile:  anpassungsfähig, wenn Leitungen, Schächte oder Fundamente vorhanden sind  in nahezu allen Bodenarten anwendbar  meist können die Bauteile wieder gewonnen werden (nicht bei Berliner Bauweise)  mit dem Ziehen der Bohlträger sind kaum Störungen des Untergrundes verbunden  wirtschaftlich
• Trägerbohlwand - Nachteile:  nachgiebig, daher Setzungen bei vorhandener Nachbarbebauung zu erwarten  durchlässig für Grundwasser
• Bauablauf der Berliner Bauweise (Trägerbohlwand): 1. Rammen der Träger (Normal oder Breitflanschprofil). Bei Bedarf Einbau einer Behelfsfahrbahn. 2. Bodenaushub mit Steifen‐ und Bohleneinbau, Unterbeton, Sohlenabdichtung 3. Sohlenbeton mit unterem Wandabschnitt und Ausbau der unteren Steifenlage, Wandabdichtung 4. Wandbeton und Einbau der Stützen 5. Deckenbeton auf Schalungsträgern oder verschiebbarem Gerüst. 6. Deckenabdichtung und Schutzbeton 7. Verfüllen der Baugrube über der Tunneldecke und Ausbau der oberen Steifenlagen. 8. Ziehen der Träger und Herstellen des Planums und der Fahrbahndecke.
• Korrosion bei Stahlbohlwänden- Gegenmaßnahmen: - Korrosionsschutz durch Beschichtung      * Verzögerung ≥ 20 Jahre (Beseitigung der Walzhaut durch Sandstrahlen        erforderlich) - Kathodischer Korrosionsschutz      * Fremdstrom      * Opferanoden      Legierungszusätze:         ~ Zusatz von Kupfer, Nickel und Chrom, Phosphor und Silizium      Korrosionsschutz durch Überdimensionierung:         ~ Größeres Widerstandsmoment wählen         ~ Stahlsorten höherer Festigkeit wählen
• Bemessung der Spundwand Zunächst erfolgt die Berechnung der Spundwand nach rein statischen Gesichtspunkten. Wichtige Gesichtspunkte für die Wahl eines größeren Profils:  Rammschwierigkeiten     - sehr dichte Lagerung des Bodens     - Steine im Boden     - Eindringen in Fels     - große Bohlenlänge  Lebensdauer des Bauwerks     - Korrosion/Abrostungsrate     - temporäres Bauwerk     - permanentes Bauwerk  Verformungen der Wand
• Arbeitsablauf bei der Schlitzwandherstellung im Pilgerschrittverfahren 1. Herstellen eines Schlitzes von max. 5m Länge unter gleichzeitigem Zulauf einer Betonit-Suspension 2. Absenken der Abschalrohre und Einbringen des Bewehrungskorbes 3. Betonieren der Lamelle im Kontraktorenverfahren 4. Ziehen der Abschalrohre 5. Herstellen einer Lamelle zwischen zwei bereits erstellten Lamellen
• Vorteile der Verankerung gegenüber einer Aussteifung:  Unbehinderter Einsatz von Großgeräten  Kontinuierliches Einbringen der Bauwerksabdichtung  Einfaches Bewehren und Betonieren der aufgehenden Wände
• Verpreßanker - Kraftübertragung:  mittlere Haftspannungen an Stahloberfläche gering (mehrere Meter langer Verpresskörper)  Mobilisierung des Scherwiderstandes zwischen Verpresskörper und Boden über gesamte Verankerungslänge  Nachteile für Korrosionsschutz!!! (Risse im Verpresskörper durch Dehnung des Stahlzugliedes)
• Einbau und Verpressen eines Ankers: a) Einführen des Zuggliedes in das Bohrrohr b) Verpressen von Zementmörtel und Ziehen des Bohrrohrs c) Wasser‐ oder Bentonitspülung zur Begrenzung des Verpresskörpers d) Fertiger Anker e) ggf. Nachverpressen über Verpressschläuche
• Einflussfaktoren auf die Ankertragfähigkeit Bei nicht bindigen Böden: 1. Lagerungsdichte 2. Ungleichförmigkeit 3. Länge des Verpresskörpers 4. Durchmesser des Verpresskörpers 5. Einfluss der Bodenüberlagerung (nur bis ca. 4m)
• Einflussfaktoren auf die Ankertragfähigkeit Bei bindigen Böden: 1. Durchmesser des Verpresskörpers 2. Länge des Verpresskörpers 3. Konsistenz, Plastizität 4. Nachverpressungen 5. Bohrverfahren
• Höhe des Vorfaktors der Gebrauchslast beim Vorspannen der Anker:   0,8‐ bis 0,9‐fache Gebrauchslast bei Wänden für           ‐ aktiven Erddruck 1,0‐fache Gebrauchslast bei Wänden für           ‐ erhöhten aktiven Erddruck           ‐ Erdruhedruck  
• Untersuchungsprüfung bei Ankern - Ziele:  Ermittlung des Herausziehwiderstandes Ra vor der Ausführung von Bauwerksankern in Abhängigkeit von den Baugrundbedingungen und den verwendeten Baustoffen  Feststellung der Fachkompetenz des Ausführenden  Prüfen eines neuen Ankertyps bis zum Versagen an der Baugrund‐Verpressmörtel‐Fuge
• Abnahmeprüfung von Ankern - Ziele:  Nachweis, dass Prüfkraft aufgenommen werden kann  Bestimmung der rechnerischen freien Stahllänge  Sicherstellung der Festlegekraft  Bestimmung des Kriech‐ oder Kraftabfallmaßes im Grenzzustand
• Entwurfsregeln bei Verankerungen:  Tragverhalten und Verschiebungen sind abhängig von             der Lage und             dem Abstand     der Verpresskörper auch untereinander.  Freie Ankerlänge > 5m wegen Kraftkurzschluss  Verpresskörper in einer Bodenart bindig oder nichtbindig  Abweichungen (Bohrgenauigkeit) berücksichtigen Mindestabstand ~ 10% der Ankerlänge  Mindestabstand der Verpresskörper neben bestehenden Gebäuden > 3m  Besser mehrere Anker als einen hochbelasteten Anker
• Die Standsicherheit von geböschten Baugruben ist rechnerisch nachzuweisen, wenn:  die in der DIN 4124 angegebenen Böschungswinkel überschritten werden sollen,  vorhandene Gebäude gefährdet werden können,  die Böschung höher als 5m ist,  besondere Einflüsse (z.B. Grundwasser, Stapellasten, Baufahrzeuge, Verkehrslasten) die Standsicherheit der Böschung gefährden.
• Wandartiger Baugrubenverbau – Erforderliche Nachweise, geotechnische Kategorien, Lastfälle - Grenzzustand GEO‐2:  Versagen bodengestützter Wände durch Drehung  Nachweis der Vertikalkomponente des mobilisietren Erdwiderstands  Versagen bodengestützter Wände durch Vertikalbewegung  Innere Bemessung von Stützbauwerken (Grenzzustand STR)  Versagen von Verankerungen  Versagen in der tiefen Gleitfuge
• Wandartiger Baugrubenverbau – Erforderliche Nachweise, geotechnische Kategorien, Lastfälle - Grenzzustände HYD und UPL sowie GEO‐3:  Verlust der Lagesicherheit  Gesamtstandsicherheit (Geländebruch)
• Wandartiger Baugrubenverbau – Erforderliche Nachweise, geotechnische Kategorien, Lastfälle - Grenzzustand SLS Sicherstellung der bestimmungsgemäßen Nutzung durch i. W. den Nachweis der Verträglichkeit der Bauwerksverformungen.
• Geotechnische Kategorien GK1  nur in Ausnahmefällen GK2  Regelfall GK3  bei schwierigen Rahmenbedingungen (z.B. benachbarte                 setzungsempfindliche Bebauung, zeitlich veränderliche Einwirkungen infolge Kriechen, gespanntes Grundwasser
• Erdwiderstand - Berechnungsverfahren:   - Eph,k mobilisierbarer Erdwiderstand     für ebene Gleitflächen, wenn der Rankinsche Sonderfall (α = β = δ = 0)         vorliegt sonst - nach Sokolovsky und Pregl für gekrümmte Gleitflächen  
• Formel Eph,d = Eph,d = η * (Eph,k / φR,e )
• Ermittlung der Einbautiefe: ‐ Vorgabe einer Einbindetiefe t, Ermittlung der Einwirkungen und Widerstände     * Verletzung der Grenzzustandsbedingung                    => neue Berechnung mit größerer Einbindetiefe     • Grenzzustandsbedingungen eingehalten                    => neue Berechnung mit geringerer Einbindetiefe oder                                          Akzeptanz der Ergebnisse - Ansatz Bh,d = Eph,d , d.h. voller Ausnutzungsgrad und t als Unbekannte in     die Berechnung einführen
• Nachweisführung wie bei durchgehenden Wänden mit folgenden Besonderheiten:  Ansatz des Erdrucks auf der aktiven Seite von der Geländeoberkante bis zur Baugrubensohle  stärkere Erddruckumlagerung infolge des Freilegens und Ausfachens als bei Spundwänden und Ortbetonwänden  Umrechnung des räumlichen Erdwiderstandes vor den Bohlträgern in einen Erdwiderstand einer gedachten durchgehenden Wand  gesonderte Berechnung der Aufnahme des Erddrucks unterhalb der Baugrubensohle

back  |  next 1 / 1