Was unterscheidet den VB-Pfahl von einem Atlaspfahl?
+ Vorteil Atlaspfahl
- VB-Pfähle werden gebohrt und dann beim Betonieren gezogen. - Atlaspfähle werden geschraubt, betoniert und mit umgekehrtem Drehsinn wieder herausgedreht. Vorteil Atlaspfahl: Der Atlaspfahl verdrängt das Erdreich und verdichtet es zusätzlich. Durch die Schraubenform erhöht sich auch der Pfahlwiderstand.
Nennen Sie Voraussetzungen für die Wahl einer Gründungsvariante.
- Grenzmaße für Setzungen und horizontale Verschiebungen (Lage der Tragfähigen Schichten) - Geometrische Zwangspunkte der Bauwerksplanung - Anschluss an vorhandene Bauwerke - Empfindlichkeit der Nachbarbebauung - spätere Erweiterungswünsche
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen der Fließgeschwindigkeit V und der wahren Fließgeschw. Vw
v = k • i [m/s] mit k: Durchlässigkeitsbeiwert; i = Δh/ΔL vw = v/n mit n: Porenzahl Bei der Fließgeschwindigkeit wird nicht der Porenanteil berücksichtigt. Das Wasser braucht mehr Zeit um den Boden zu durchdringen.
In welchem Bereich der Geotechnik werden Mäkler verwendet?
Nennen Sie eine mögliche Anwendungsform.
Anwendungsbereich: Grundbau Anwendungsformen (Rammen von Gegenständen): - Baugrubensicherung - Spundwandrammen - Verdrängungspfähle rammen
Nennen Sie 3 mögliche Arten von Verbauwänden zur Herstellung einer Grundwasserabsperrung.
- Spundwand mit eventuellem Dichtband - überschrittene Bohrpfahlwand - Schlitzwand
Welche Möglichkeiten gibt es, die Tragfähigkeit von Pfählen vor oder nach dessen Herstellung zu bestimmen?
Vor: - Sondierung - Bodenproben (Bohrkern) Nach: - statische Probebelastung - dynamische Probebelastung - Erfahrungswerte
Nennen Sie 3 Nachweise, die für einen Damm zu führen sind.
- Setzungen - Böschungsbruch - Spreitzsicherheit
Welche Arten von Injektionen gibt es?
- Fracturing - Penetrationsinjektionen - Düsenstrahlverfahren
Nennen Sie Anwendungsgebiete für Injektionen.
- Unterfangungen - Bodenverbesserungen - Abstützen beim Tunnelbau - Sohlabdichtungen - Dichtschleier bei Talsperren - Fundamentverbreiterungen
Was unterscheidet den Fundexpfahl von einem Bohrpfahl?
- Der Fundexpfahl wird in den Boden gerammt und verdrängt das Erdreich. - Ein Bohrpfahl wird verrohrt ausgebaggert mit Greifbohrern oder Drehbohrern.
Nennen Sie Erscheinungsformen von ausgetretendem Wasser bei einer Böschung und erläutern Sie jeweils den Einfluss auf die Standsicherheit.
- Erosion durch Oberflächenwasser bei ungeschützten Böschungen - Durchfeuchtung infolge Regen, Gefahr des Schwimmsandzustandes → Verlust der Kohäsion - Spaltenwasserdruck bei gerissenen Böden - Drucksickerung infolge schneller Wasserspiegelabsenkung
Bei welchem Zusammenhang wird der Begriff "Pilgerschnittverfahren" genannt?
Schlitzwände: 1. Ausheben 2. Bewehrung einbauen + Betonieren im Kontraktorverfahren (Abschalung aus Abschalrohren) 3. Ziehen der Abschalrohre 4. Herstellen einer Lamelle zwischen den beiden Schlitzwänden
Beschreiben Sie das Verfahren der dynamischen Intensivverdichtung.
- Mit Fallgewicht im Raster von 3m - 4m den Boden verdichten - Säulendurchmesser: 3,5m - 4m - Material: Grobkies, Bauschutt, usw. - Tiefe der Säulen: ca. 5m - Lastverteilungsschicht Dicke 1m - In mehreren Durchgängen wird der Boden verdichtet und mit neuem Material wieder aufgefüllt => ein hochverdichteter belastbarer Boden
Nennen Sie Möglichkeiten zum Korrosionsschutz für Spundwände im Wasserbau.
- Opferanode - Überdimensionierung: stärkere Spundwandprofile (t erhöhen) - Beschichtung - Legierungszusatz
Nennen Sie konstruktive Sicherungen einer Baugrube und bewerten Sie diese hinsichtlich ihrer möglichen Verformung.
1.) Schlitzwand - Verformung: gering 2.) Spundwand - Verformung: hoch 3.) Trägerbohlwand - Verformung: hoch 4.) überschrittene Bohrpfahlwand - Verformung: gering
Was wird unter dem Begriff Filterkuchen verstanden?
Der Filterkuchen ist die Grenzschicht zwischen Boden und Suspension (Suspension z.B. Bentonit)
Beschreiben Sie die Wirkungsweise des Filterkuchens im Bereich der Geotechnik.
Der Filterkuchen verhindert das Abfließen der Stützsuspension z.B. beim Erstellen von Schlitzwänden.
Was versteht man unter der Berliner- und Hamburger Bauweise?
Wie unterscheiden sich diese Bauweisen?
Beide Bauweisen gehören zu den Trägerbohlwänden. Hamburger: - Findlinge, Träger können beim Rammen aus der Solllage ausweichen - Arbeitsraum für Schalung vorsehen Berliner: - Trägerbohlwand ist gleichzeitig Schalung für späteres Bauwerk - kein Arbeitsraum erforderlich
Beschreiben Sie den Vorgang des Düsenstrahlverfahrens.
- Die Lanze mit dem Stahlkopf wird in den Boden eingelassen. - Durch Rotation des Sprühkopfes gelangt ein Zement-Wassergemisch in den Porenraum des Bodens und verdichtet ihn (Boden wird vermischt) - Nebeneinander ausgeführt, kann so der ganze Boden tragfähig gemacht werden.
In welchen Bereichen der Geotechnik wird das Düsenstrahlverfahren angewendet?
Bodenverbesserung/ Abdichtung - Untergangungen von Fundamenten - Abdichtung der Baugrubensohle - Stabilisierung von problematischen Böden (Tunnelbau)
Nennen Sie mögliche rückwertige Verankerungsarten einer Baugrube.
- Verpreßanker - Schrägpfahl - Anker und Ankerplatte
Beschreiben Sie den Vorteil von Verankerungen gegenüber Aussteifungen.
keine störenden Streifen in der Baugrube => volle Fläche zugänglich, leichtere Schalungsarbeit
Aufteilung von Pfählen:
- nach Art der Lastabtragung - nach Art der Einbringung - nach Art der Herstellung
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen einer "stehenden" und einer "schwimmenden" Pfahlgründung.
- Stehende Gründung: Pfähle tragen die anfallenden Lasten hauptsächlich über Spitzendruck in den tragfähigen Baugrund ab. - Schwimmende Gründung: Pfähle tragen die anfallenden Lasten hauptsächlich über Mantelreibung ab.
Beschreiben Sie das Wirkungsprinzip von Verpreßankern:
- Ein Verpreßanker besteht aus einem stählernen Zugglied, das in einem Bohrloch eingebaut ist. - Das Zugglied ist an einem Ende im Baugrund durch eingepressten Zementmörtel verankert. - Am anderen Ende wird es über einen Ankerkopf vorgespannt, d.h. eine Zugkraft in das Zugglied eingeleitet.
Nennen Sie Einsatzgebiete von Verpreßankern:
- Sicherung von Baugrubenwänden - Auftriebssicherung - Hangsicherung
Welche Typen von Verpreßankern gibt es und wie wirken diese?
Verbundanker: - direkter Verbund bzw. Kraftübertragung - auf Zug beansprucht Druckrohranker: - Kraftübertragung durch Druckrohr - auf Druck beansprucht
Nennen Sie Voraussetzungen für die Wahl einer Gründungsvariante.
- spätere Erweiterungswünsche - Empfindlichkeit der Nachbebauung - geometrische Zwangspunkte - Anschluss an vorhandene Bauten
Nennen Sie Vor- und Nachteile von Trägerbohlwänden:
Vorteile: - anpassungsfähig - in nahezu allen Bodenarten anwendbar - wirtschaftlich Nachteile: - durchlässig für Grundwasser - nachgiebig
Erläutern Sie den Unterschied zwischen einem "vollkommenen" und einem "unvollkommenen" Brunnen.
Vollkommener Brunnen: - bis in undurchlässige Schicht abgeteuft - Anströmungen finden nur von der Seite statt Unvollkommener Brunnen: - bis in durchlässigen Horizont angeteuft - Anströmungen von der Seite und von unten
- Beschreiben Sie den Begriff "negative Mantelreibung".
- Wo tritt negative Mantelreibung auf?
Negative Mantelreibung liegt vor, wenn die Reibung den Pfahl belastet, weil sich der Boden relativ zum Pfahl setzt. Negative Mantelreibung tritt auf bei: - Aufschüttungen im Gelände bei bindigen Schichten - Grundwasserabsenkung
Beschreiben Sie die Herstellung bei einer Bodenvernagelung.
- Die Baugrube wird abschnittsweise so weit ausgehoben, wie der anstehende Boden kurzzeitig standfest ist. - Anschließend wird die Böschung mit bewehrten Spritzbeton + Bodennägeln gesichert.
Eine Baugrube im Grundwasser soll trocken gehalten werden. Nennen Sie Möglichkeiten hierfür und führen Sie jeweils eine Maßnahme auf.
- Grundwasserabsenkung, z.B. Tiefbrunnen - Grundwasserabsperrung, z.B. Schlitzwand, Spundwand - Grundwasserverdrängung, z.B. Senkkasten - offene Wasserhaltung, z.B. Gräben
Beschreiben Sie das Verfahren der Tiefenrüttlung.
Rüttlerverdichtung in grobkörnigen Boden zur Setzung: - Einrichten des Rüttlers und Versenken - Verdichten bei Bedarf mit Materialzugabe Rüttlerstopfverfahren in gemischt- und feinkörnigen Böden: - Kreisbefüllung - Versenken - Ausstopfen - Nachverdichten
Beschrieben Sie die 3 Phasen der Wirkungsweise eines Tiefdräns:
Phase 1: Durch erste Kiesaufspülung, Anspannen des Porenwassers Phase 2: Nach Einbringen der Dräns Ableiten des Porenwassers Phase 3: Nach weiterer Aufschüttung schnellere Porenwasserableitung - Dient zur schnelleren und besseren Setzung des Bodens
Beschrieben Sie die Art der Krafteinleitung in den Baugrund bei einer Flächengründung:
Äußere Lasten werden über horizontale oder wenig geneigte Sohlfläche in den Boden geleitet. Dabei tritt eine flächenhaft verteilte, überwiegend vertikale Bodenreaktion auf.
Beschrieben Sie die Art der Krafteinleitung in den Baugrund bei einer Pfahlgründung:
Äußere Lasten werden über Einzelstützen (Pfähle) überwiegend durch Normalkraft in den Baugrund übertragen.
Nennen Sie Vor- und Nachteile von Vollverdrängungsrammpfählen:
Vorteil: Boden wird verdrängt und verdichtet => geringe Setzungen, hohe Tragfähigkeit Nachteil: Lärm und Erschütterungen
Nennen Sie Vor- und Nachteile von Bohrpfählen:
Vorteile: - Bodenprofile erkennbar - erschütterungsfrei und geräuscharm Nachteile: - Boden verdichtet sich nicht so stark wie beim Rammen - Bodenauflockerung
Welche Nachweise sind zu führen, wenn bei einer zweifach verankerten Spundwand der obere Anker kürzer als der untere ist?
1. Nachweis: oberer Anker A1,vorh.,d ≤ A1,mögl.,d 2. Nachweis: unterer Anker A1,vorh.,d + A2,vorh.,d ≤ A1,mögl.,d
Wann und warum wird bei einem Frankipfahl eine Kiesverdichtung ausgeführt?
Wann? -Vor Herstellung des Pfahlfußes wird eine Bodenverbesserung mittels Kiesverdichtung gemacht -Boden unterhalb und oberhalb der Pfahlabsatztiefe wird durch Ausstampfen von Kies verbessert Warum? -Weil Boden in Absetztiefe keine ausreichende Tragfähigkeit hat
Nennen Sie den grundlegenden Unterschied im Tragverhalten einer Schwergewichtsmauer und einer Winkelstützmauer:
- Schwergewichtsmauer: Trägt durch ein hohes Eigengewicht die Lasten aus horizontalen Kräften ab. - Winkelstützmauer: Nutzt die Auflast des Erdreiches über dem Winkel und wirkt somit dem Moment rückdrehend entgegen.
Bei der Bemessung der Größe einer Spundwand spielen zunächst rein statische Gesichtspunkte eine Rolle.
Aus welchen Gründen könnten Sie sich doch für ein größeres Profil entscheiden?
1. Rammschwierigkeiten: - sehr dichte Lagerung des Bodens - Steine im Boden - Eindringen in Fels 2. Lebensdauer des Bauwerks - Korrosion/ Abrostungsrate - temporäres Bauwerk - permanentes Bauwerk 3. Verformungen der Wand
Nennen Sie 5 Entwurfsregeln bei der Dimensionierung & Wahl der Lage von Verpreßankern:
- Lage und Abstand der Verpreßkörper (beeinflusst Tragverhalten und Verschiebung) - freie Ankerlänge > 5m (wegen Kraftkurzschluss) - Verpreßkörper nur in einer Bodenart (bindig oder nicht bindig) - Abweichung (Bohrgenauigkeit) berücksichtigen (Mindestabstand ~10% der Ankerlänge) - Mindestabstand der Verpreßkörper neben bestehender Gebäude > 3m - Faustregel: Besser mehrere Anker als ein hochbelasteter Anker.
Welche Vorteile hat der Einsatz von Verankerungen gegenüber dem Einsatz von Aussteifungen?
Vorteile: - unbehinderter Einsatz von Großgeräten - kontinuierliches Einbringen der Bauwerksabdichtung - einfaches Bewehren und Betonieren der aufgehenden Wände
Nennen Sie Nachweise für die Berechnung einer Flachgründung.
- Gleiten - Kippen - Grundbruchsicherheit - zulässige Bodenpressung
Nennen Sie Einflussfaktoren auf die Ankertragfähigkeit bei nicht bindigen Böden.
- Lagerungsdichte - Ungleichförmigkeit - Länge des Verpreßkörpers - Einfluss der Bodenüberlagerung (nur bis ca. 4m)
