DE4210196A1

DE4210196A1 - Verfahren zum Verformungsausgleich im Untergrund durch Einpressen bodenschonender Pasten

Info

Publication number: DE4210196A1
Application number: DE19924210196
Authority: DE
Inventors: Gerd Prof Dr Ing Gudehus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-03-28
Filing date: 1992-03-28
Publication date: 1993-09-30

Description

Das nachfolgend beschriebene Injektionsverfahren geht über den Stand der Technik, wie er insbesondere im Grundbautaschenbuch (4. Auflage Teil 2) beschrieben ist, erheblich hinaus. Zweck ist nicht vorrangig die Verfestigung oder Abdichtung des Untergrundes, sondern die Kompensation vertikaler oder horizontaler Verschiebungen zum Schutz von baulichen Anlagen. Diesem Zweck dienen bislang Einpreßverfahren mit Zementsuspensio nen oder chemischen Massen; diese breiten sich jedoch kaum kontrollierbar aus, können das Grundwasser gefährden und hinterlassen hinderliche oder gar schädliche harte Bereiche unkontrollierbarer Form. Das vorgestellte Verfahren zielt dagegen darauf ab, in den Unter grund nur solche Substanzen einzubringen, die dessen natürlicher Funktion oder späterer Nutzung nicht im Wege stehen.

Eingepreßt werden Pasten, die aus körnigen Stoffen, viskosen Fluiden und Luft angemischt werden. Der Feststoffanteil ist mineralisch und besteht vorzugsweise aus natürlichem Bo denmaterial; die Auswahl richtet sich nach der Verfügbarkeit und dem Verpreßziel. Che mische Veränderungen sind auszuschließen. Die flüssige Komponente soll während des Anmischens eine niedrige Viskosität aufweisen. Durch biochemische Umwandlung steigt die Viskosität an, so daß eine einpreßbare Paste entsteht. Anschließend soll die erhöhte Viskosität durch eine biochemische Reaktion wieder auf diejenige des Wassers absinken.

Zum Ausgleich von Senkungen werden die für das Einpressen erforderlichen Leitungen unter baulichen Anlagen in beliebiger Anordnung eingebracht (Fig. 1). Zum Einbau der Leitun gen sind kleine Schächte oder benachbarte Baugruben anzulegen (1). Das Einbauverfahren der Leitungen (2) ist beliebig, muß aber die zu schützenden baulichen Anlagen schonen. Mehrere Leitungen bilden Fächer oder Raster. Die Einpreßleitungen weisen Ventile oder Packer beliebiger Bauart für das Austreten der Injektionsmasse auf.

Senkungen der zu schützenden baulichen Anlage (3) werden fortwährend kontrolliert. Dazu eignen sich Nivelliergeräte, Schlauchwaagen oder Inklinometersysteme. Eingepreßt wird nur dort, wo zu vereinbarende Toleranzgrenzen der Senkung fast erreicht werden, um de ren Überschreiten zu vermeiden. Dabei kann eine Servokontrolle zur Steuerung mehrerer Einpreßstellen zum Einsatz kommen. Der Boden wird durch das Einpressen verdrängt (4), je nach Lagerungsdichte verdichtet und evtl. nahe der Einpreßzone aufgelockert. Die Verdrängung wird durch den Untergrundbereich zwischen den Einpreßleitungen und der baulichen Anlage vergleichmäßigt. Die Vergleichmäßigung kann durch vorheriges Einpres sen einer Ausgleichsohle verbessert werden. Nach einem Einpreßschritt werden die Ein preßleitungen freigespült. Durch eine biochemische Reaktion im Untergrund nimmt die Viskosität der Paste ab, so daß ein natürlicher Ersatzboden daraus wird. Das überschüssige Wasser strömt in den Untergrund ab, der voraussetzungsgemäß wasserunempfindlich ist.

Nach dem gleichen Prinzip können Horizontalverschiebungen kompensiert werden (Fig. 2). Die Einpreßleitungen werden in vorwiegend vertikalen Fächern oder Rastern angeordnet (1). Bereits vorhandene Wände im Untergrund, (2) deren horizontales Ausweichen zu kom pensieren ist, verhindern eine Ausbreitung des Einpreßgutes zu dieser Seite. Die Ausbrei tung zur anderen Seite hin kann durch passende Einstellung der Viskosität der Paste und Mengenkontrolle in akzeptablen Grenzen gehalten werden. Durch das Einpressen wird der benachbarte Untergrund zur Seite geschoben und horizontal verspannt (3). Der Untergrund wird dabei je nach Lagerungsdichte verdichtet bzw. geringfügig aufgelockert (evtl. nahe der Einpreßzone).

Damit werden benachbarte bauliche Anlagen vor schädlichen Verschiebungen bewahrt und für künftige Einwirkungen überdies stabilisiert.

Claims

1. Verfahren zum Ausgleichen vertikaler oder horizontaler Untergrundverschiebungen dadurch gekennzeichnet, daß zähe mineralische Pasten eingepreßt werden, die sich nach einiger Zeit in bodenscho nende Mineralstoffe zersetzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffanteil der Paste aus beliebigen körnigen Substanzen besteht, die sich che misch nicht ändern und sich mit dem Boden, in den sie eingepreßt werden, vertragen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Komponente sich nach dem Anmischen auf biochemischem Wege in ein hochzähes Fluid umwandelt, nach dem Einpressen im Boden jedoch wieder dünn wie Wasser wird, ohne daß bodenschädliche Substanzen dabei entstehen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Anspruch 1 und 2 genannten Komponenten nach beliebigen Verfahren gemischt werden, wobei ein für das Einpressen optimaler Anteil von Luftblasen hinzugefügt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Pasten durch Leitungen oder Rohre beliebiger Flexibilität über Ventile oder Packer beliebiger Bauart in den Boden gepreßt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen zum Einpressen mittels Bohren, Rütteln, Verdrängen und/oder Spülen eingebracht werden, wobei Verpreßgut als Vortriebshilfe genutzt werden kann.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen zum Einpressen in Fächern oder Rastern beliebiger - auch veränderlicher - Neigung von der Oberfläche oder von Schächten oder Gruben aus eingebracht wer den.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einpreßleitungen unter beliebigen baulichen Anlagen angeordnet sind, um Sen kungen beliebiger Ursache zu kompensieren.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einpreßleitungen neben beliebigen baulichen Anlagen angeordnet sind, um Hori zontalverschiebungen beliebiger Ursache zu kompensieren.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Maßgabe der beobachteten Senkungen bzw. Horizontalverschiebungen schritt weise eingepreßt wird, wobei eine halbautomatische Servokontrolle zur Anwendung kommen kann.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor Einpreßpausen die Einpreßleitungen freigespült werden.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Pasten in beliebigen wasserunempfindlichen Untergrund eingepreßt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bereits vorhandene Untergrundbereiche durch entsprechende Anordnung der Ein preßleitungen genutzt werden, um die Ausgleichsverschiebungen zu vergleichmäßigen.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergleichmäßigung der Ausgleichsverschiebungen vorab geeignete Pasten einge preßt werden.