Grundbau (Fach) / 6. Klausurfragen (Lektion)

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• 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 konstruktive Sicherungsmaßnahmen einer tiefen Baugrube. - Spundwand - Schlitzwand - Trägerbohlwand - Injektion - Böschung - Stahlwand - überschnittende Bohrpfahlwand
• 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
• Welche möglichen Rutschungsformen kennen Sie! - Abbrüche - Rotations- Rutschungen - Translations- Rutschungen
• Nennen Sie mögliche Rutscheinflüsse. - Anschneidung - Abgrabung - Rüttelwirkung - Erosion - Durchfeuchtung - Drucksickerung
• 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)

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