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Von geotechnischen Untersuchungen bis zu Erdarbeiten
Geotechnische Untersuchungen
Ein wesentlicher Schritt vor Beginn eines Bau- oder Hochbauprojekts ist die Entnahme und Prüfung von Bodenarten auf der Baustelle. Damit lassen sich verschiedene Bodeneigenschaften wie Aufbau, schichtübergreifende Zusammensetzung, die oberste Schicht des tragfähigen Untergrunds und die Höhe des Grundwasserspiegels bestimmen.
Bodenverbesserung
Wenn die Tragfähigkeitsparameter des Bodens nicht optimal sind, können verschiedene Techniken zur Bodenverbesserung eingesetzt werden. Ein Ansatz ist die Bodenverfestigung, die wie folgt aussehen kann:
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Verdichtung durch Stampfen oder Vibration
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Verpressen mit zementhaltigen oder chemischen Materialien
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Wärmebehandlung durch Einfrieren oder Verbrennung des Bodens
Falls erforderlich, kann ein Bodenaustausch durchgeführt werden, bei dem Schichten aus verdichtetem Schotter den Boden mit unzureichender Tragfähigkeit ersetzen.
Entwässerung
Bei hohen Grundwasserspiegeln ist es notwendig, den Arbeitsbereich zu entwässern, um die Bauarbeiten unter dem Bodenniveau zu ermöglichen. Dies kann durch Methoden wie offenes Abpumpen, Grundwasserabsenkung, Elektroosmose oder Bodenvereisung erreicht werden.
Erdarbeiten:
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Rodungsarbeiten, bei denen die Vegetation entfernt wird.
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Aushub des Oberbodens (Humus), in der Regel in 20-50 cm Tiefe.
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Gewinnung von Bodenblöcken, oft mechanisch.
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Beseitigung des Bodenaushubs.
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Verbau und Verstrebungen.
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Aufschüttung und Verdichtung.
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Landschaftsbau.
Arbeiten Grabenverbau
Mit Gefälle:
Der Verbau kann dem natürlichen Neigungswinkel des Bodens angepasst werden, aber die Tiefe ist begrenzt. Für die verschiedenen Bodentypen werden in der Regel folgende Tiefen empfohlen: 50 cm für schluffige Böden, 75 cm für sandig-kiesige Böden, 100 cm für mittelschwere Böden und 150 cm für trockene Tonböden. Ab einer Tiefe von 200 cm wird bei harten Tonböden der Einsatz von Verbauverfahren empfohlen.
Mit Verstrebungen:
In schmalen Baugruben wird der Verbau mit Holzbohlen durchgeführt, die auf beiden Seiten des Grabens durch Gurten gestützt werden. Die Gurte sind durch horizontale Streben verbunden, so dass sich die gegenüberliegenden Erdwände gegenseitig abstützen. Die Bohlen können vor oder nach Beginn der Aushubarbeiten eingebracht werden. Während der anschließende Verbau horizontal oder vertikal erfolgen kann, ist der Verbau, der im Vorfeld erfolgt, nur in vertikaler Anordnung möglich. Bei Arbeitsgruben, die tiefer als 3 m sind, wird ein Stufenverbau eingesetzt.
Bei breiten Gräben kann ein einseitiger oder beidseitiger Verbau verwendet werden. Beim einseitigen Verbau werden in der Regel vertikale Gurte verwendet, die die horizontalen Bohlen stützen, während die Gurte von schrägen Streben getragen oder an Pfählen verankert werden. Der doppelseitige oder gerahmte Verbau wird für rechteckige Gräben mit einer maximalen Breite von 6-7 Metern verwendet. In diesem Fall stützen horizontale Gurte die vertikale Beplankung und bilden einen durchgehenden Rahmen.
Zu den speziellen Verbaumethoden gehören der Siemens-Verbau, bei dem I-Träger zur Abstützung verwendet werden, und vorgefertigte Metallverbaukonstruktionen, die aus miteinander verbundenen Verbauplatten bestehen, die auf durch Rohre miteinander verbundenen Stützrahmen befestigt sind.
Bei tiefen Baugruben werden Stahlspundbohlen oder Betonpfähle mit einer Ramme in den Boden gerammt. Diese Pfähle werden mit Flanschen miteinander verbunden, um eine vollständig geschlossene Wand zu bilden. Stahlpfähle können leicht eingerammt und entfernt werden, während die Betonpfähle an Ort und Stelle verbleiben und auch nach Abschluss der Bauarbeiten zu dauerhaften Strukturen werden.
