DE19528330A1 - Herstellung einer Baugrube mit nachträglichem Grundwasserdurchfluß - Google Patents
Herstellung einer Baugrube mit nachträglichem GrundwasserdurchflußInfo
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Description
Unsere Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Baugrube in
Gebieten mit hohen Grundwasserspiegeln, bei denen die Grundwasser
ströme nicht auf die Dauer unterbrochen werden dürfen.
Tief geführte Baugrubenwände, die mit ihrem unteren Ende in einen dichten
Untergrund einbinden, haben den Vorteil, daß auch bei hohen Grundwas
serständen eine trogförmige dichte Baugrube hergestellt werden kann. Inner
halb der Baugruben wird das Grundwasser auf das gewünschte Niveau ab
gesenkt und das Bauwerk kann im Trockenen errichtet werden. Leider blockieren
dichte Baugrubenwände sehr oft den Grundwasserstrom. Aufgrund
dieser Tatsachen lassen viele Städte und Gemeinden tief ausgeführte Bau
grubenwände nicht mehr zu. Um die Grundwasserströme bei der Ausführung
von Bauarbeiten nicht auf Dauer zu unterbrechen und so die Bedenken der
Bauherren bezüglich der ungestörten Grundwasserströmung zu zerstreuen,
wurden verschiedene Methoden vorgeschlagen, die Baugrubenwände nach
Herstellung des Bauwerks wieder durchlässig zu machen.
Dazu gibt es Vorschläge, Bohrpfahlwände nach Fertigstellung des Baues
aufzubohren und so zu zerstören wie in der DE 27 37 646 beschrieben. Das
Aufbohren von Bohrpfählen ist kostenintensiv und für Fälle, in denen keine
Bohrpfahlwand hergestellt werden kann, ist diese Methode nicht anwendbar.
Auch die Herstellung von Frostfenstern gehört zum Stand der Technik, wobei
diese Methode sehr aufwendig und ihr Erfolg von den jeweiligen Bodenstruk
turen abhängt.
Aus der DE-PS 30 34 746 ist ein Verfahren bekannt, Schlitzwände nach Fer
tigstellung des Bauvorhabens durchlässig zu machen. Dabei wird die Dicht
wand mit Hilfe eines hochgespannten Flüssigkeitsstrahles im Bereich der
Grundwasserströmung zerstört. Die Dichtwand in diesem Verfahren ist eine
Zweiphasen- oder Einphasendichtwand, die die Baugrube dichtend um
schließt. Die Dichtwand wird nach diesen Verfahren nach Herstellung des
Bauwerkes unterhalb der Baugrubensohle zerschnitten und das Dichtwand
material ausgetragen. Zurück bleibt unterhalb des Dichtwandabschnittes, der
im Bereich des Bauwerks besteht, ein Hohlraum, der zu Setzungen führen
kann.
Unser erfindungsgemäßes Verfahren beseitigt die Nachteile der
DE 30 34 746 durch eine neues Verfahren, das Setzungen durch Ausspülen
von Dichtwandmaterial verhindert.
Die tief geführte Baugrubenwand wird nur in dem vorgesehenen Bereich, z. B.
unterhalb der Baugrubensohle durchlässig gemacht, ohne daß setzungsrele
vante Hohlräume entstehen.
Die genaue Ausführung wird anhand von Fig. 1 bis 4 erläutert.
Die Baugrubenwand (1) wird als Schlitzwand so tief abgeteuft, daß sie in eine
dichte Sohle (2) einbindet. Der Grundwasserspiegel (3) steht im Bereich der
Baugrube deutlich über der späteren Baugrubensohle (4). Die Schlitzwand
wird über eine gebräuchliche Stützsuspension Mischung A, z. B. einer Mi
schung aus 1000 l Wasser, 200 kg Zement und 40 kg Bentonit, gestützt. In
einer Art Zweiphasenverfahren zur Herstellung der dichten Baugrubenwand
wird im zweiten Schritt nach Fig. 2 die Stützwandsuspension mit Kies - die
Korngröße liegt dabei beispielhaft im Bereich 4 bis 8 mm - gemischt und als
Mischung B über ein Kontaktrohr (5) oder Pumpschläuche in den Schlitz (1)
eingebracht. Die Rohre münden bei Beginn auf dem Boden des Schlitzes
und werden mit dem Einbringvorgang so angehoben, daß sie mit Sicherheit
noch in die Mischung B eintauchen. Durch das Einbringen der Mischung B
wird die darüberliegende Suspension, Mischung A, die ein geringeres
Raumgewicht hat, verdrängt.
Beide Mischungen haben zu diesem Zeitpunkt noch nicht abgebunden. In
diese Stützflüssigkeit A werden nach Bedarf wie Fig. 3 zeigt z. B. Spund
wände (6) eingestellt. Dabei werden auch vorsorglich Plastikrohre (7) mit
eingebaut, die in die Mischung B so tief hineinreichen wie diese später
durchlässig gemacht werden soll.
Nachdem das Dichtwandmaterial ausgehärtet ist, kann die Baumaßnahme im
Schutz des dicht hergestellten Trogs erfolgen. Dazu wird zuerst der Grund
wasserspiegel unter das Niveau der Baugrubensohle (4) abgesenkt. Der Erd
aushub kann jetzt erfolgen. Nach Beendigung der Bautätigkeit und Erstellung
des Bauwerks soll die Dichtwand im Bereich der Grundwasserströmung, also
im Bereich der Mischung B, wieder durchlässig werden.
Nach Fig. 4 wird in das Plastikrohr (7) ein Gestänge mit einer horizontal sprü
henden Düse (9) eingeführt. Die Düse zerschneidet mit dem Wasserstrahl
bei 450 bis 600 bar das Plastikrohr. Da das erhärtete Dichtwandmaterial der
Mischung B etwa um den Faktor 50 bis 100 eine geringere Festigkeit als z. B.
Beton hat, läßt sich diese erhärtete Mischung von dem Hochdruckwasser
strahl gut zersetzen. Die entstehenden Feinkornanteile werden über den
Ringraum zwischen Plastikrohr und Gestänge ausgetragen. Reicht der rotie
rende Hochdruckwasserstrahl bis zum nächsten in die Dichtwand eingestell
ten Plastikrohr, ist es sinnvoll, das ausgewaschene Material über das Nach
barrohr abzuziehen. In der Dichtwand entsteht damit im Anwendungsbereich
des rotierenden Hochdruckwasserstrahls ein flüssigkeitsdurchlässiges Fen
ster, da die Feinanteile aus der Mischung B ausgetragen werden und die
Kieskörner im Dichtwandbereich verbleiben. Durch eine vertikale Bewegung
der horizontal sprühenden Düse entsteht ein durchlässiges Fenster.
Die Durchlässigkeit des in der früheren Dichtwand verbleibenden Korngerü
stes ist durch die grobkörnigere Struktur im Vergleich zur Bodenmatrix im
Normalfall erheblich durchlässiger. Mit diesem Verfahren ist es möglich, die
gesamte Dichtwand unterhalb der Bauwerkssohle durchlässig zu machen.
Wichtig ist dabei, daß die verbleibende Kornmatrix im Schlitz gegenüber dem
angrenzenden Baugrund außerhalb des Schlitzes eine filterfeste Struktur bil
det, d. h., daß durch die Grundwasserströmung keine wesentlichen Feinan
teile in die verbleibende Kornstruktur des Schlitzwandmaterials eingetragen
werden können und so die Poren der Kornstruktur durch innere Suffusion
verstopft. Daher muß die Körnung des Kieses in der Schlitzwand der Boden
struktur durch Beachtung von Filterregeln angepaßt werden, damit die Filter
festigkeit auf jeden Fall besteht. Dabei finden die Filterregeln nach Terzaghi,
Lubockow oder Cistin Anwendung. Die üblicherweise geringe Strömungsge
schwindigkeit des Grundwassers erlaubt es, das Korngerüst der Mischung B
großporiger auszulegen, als es nach den Filterregeln notwendig ist.
Die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers aus dem Hochdruckwasser
strahl im Ringraum des Rohres (7) ist durch Wahl des Rohrdurchmessers
und der Wassermenge so festzulegen, daß die Matrix des Kieskorn nicht
ausgetragen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt werden, daß die
Schlitzwand auf gesamter Höhe mit der Kies-Suspension, Mischung B, ver
füllt wird.
Die erfindungsgemäße Methode findet auch Anwendung für den Fall, daß die
Dichtwand in einem echten Zweiphasenverfahren hergestellt wird. Bei dieser
Methode wird nur im unteren Bereich der Dichtwand die Kies-Suspension,
Mischung B, eingebaut. Oberhalb dieses Bereiches wird die Stützflüssigkeit
durch Beton, Mischung C, ersetzt. Zur Aufnahme der Biegebeanspruchung
können dabei auch eingestellte Bewehrungskörbe Anwendung finden.
Bezugszeichenliste
1 Schlitzwand
2 Dichte Sohle
3 Grundwasserspiegel
4 Baugrubensohle
5 Pumpschlauch
6 Spundwand
7 Plastikrohr
8 Bauwerk
9 Düse
2 Dichte Sohle
3 Grundwasserspiegel
4 Baugrubensohle
5 Pumpschlauch
6 Spundwand
7 Plastikrohr
8 Bauwerk
9 Düse
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Schlitzwänden, die mit ihrem unteren En
de in einen dichten Untergrund einbinden oder deren unterer Abschluß
einen Injektionssohle darstellt, die den Grundwasserstrom unterhalb der
zu erstellenden Baugrube während der Baumaßnahme unterbrechen
und die nach erfolgter Fertigstellung der Baumaßnahme im Bereich
unterhalb des Bauwerk für den Grundwasserstrom wieder durchlässig
gemacht werden, indem man Material mit einem hochgespannten
Flüssigkeitsstrahl austrägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicht
wandmasse der Mischung A mindestens im Bereich, der später vom
Grundwasser durchströmt werden soll, durch einen Mischung B, beste
hend aus einem Gemenge von Dichtwandmasse und einer Kieskornmi
schung ersetzt wird, wobei nach dem Auslösen das Kieskorngerüst im
Schlitzwandbereich verbleibt und einen ausreichende Filterfestigkeit ge
genüber dem Erdreich bietet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusam
mensetzung der Mischung B ein Herauslösen des Feinanteils der
Dichtwandmasse mit dem Hochdruckwasserstrahl ermöglicht, während
die Kieskornmatrix in der Schlitzwand verbleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Korngerüst der Mischung B großporiger als nach den Filterregeln gehal
ten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch,
daß der Abfluß des gelösten Gemisches aus Dichtwandmasse und
Wasser über ein Rohr, das benachbart zum Rohr mit dem Gestänge
und der Hochdruckdüse liegt, erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995128330 DE19528330C2 (de) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | Herstellung einer Baugrube mit nachträglichem Grundwasserdurchfluß |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1995128330 DE19528330C2 (de) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | Herstellung einer Baugrube mit nachträglichem Grundwasserdurchfluß |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19528330A1 true DE19528330A1 (de) | 1997-02-06 |
DE19528330C2 DE19528330C2 (de) | 1999-04-29 |
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---|---|---|---|
DE1995128330 Expired - Fee Related DE19528330C2 (de) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | Herstellung einer Baugrube mit nachträglichem Grundwasserdurchfluß |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19528330C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107190705A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-09-22 | 中国葛洲坝集团基础工程有限公司 | 一种应用钻杆冲击进行宽裂缝堵漏处理的装置及其方法 |
CN111424695A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-07-17 | 中国水利水电第八工程局有限公司 | 一种深埋岩溶管道的防渗堵漏方法 |
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-
1995
- 1995-08-02 DE DE1995128330 patent/DE19528330C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19528330C2 (de) | 1999-04-29 |
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