Verbessern ja – aber nicht ohne Kontrolle
Tagung der Fachgruppe Geotechnik Schweiz
Der Baugrund ist zwar gegeben, doch man kann ihn noch verbessern. Entscheidend ist die dem Boden angepasste Methode, vor allem aber die Ausführungs- und Erfolgskontrolle.
Dichte Aushubsohle mittels Jetting in Berlin
Beim Bau der U-Bahn U5 in Berlin war in einer Schlitzwandbaugrube wegen des hohen Grundwasserspiegels in 44 m Tiefe eine Dichtsohle sowie im gleichen Arbeitsgang auf der Aushubtiefe eine Aussteifungssohle herzustellen. Die Schwierigkeit bestand darin, trotz der Ungenauigkeiten beim Herstellen (Ansatz und Vertikalität der Bohrung) sicherzustellen, dass sich die Jettingkörper auch in grosser Tiefe noch überschnitten, sodass keine undichten Stellen auftraten.
Um die maximalen Abstände der Ansatzstellen festlegen zu können, sind hohe Ausführungsgenauigkeit und vorgängige Probesäulen mit Tests der erzielbaren Reichweiten erforderlich. Während der Herstellung der Jettingsäulen ist deren Vertikalität mit Inklinometern im Bohrgestänge zu überprüfen.
Mit der Kontrolle der Wassertemperatur können allfällige Lecks geortet werden, um so zusätzlich notwendige Sekundär- und Tertiärbohrungen für die Nachdichtungskampagnen festzulegen.
Cutter-Soil-Mix-Verfahren bei der Ostumfahrung Biel
Beim Bau der Ostumfahrung Biel war in Tiefen von bis zu 22 m ein wasserdichter und standfester Erdblock herzustellen. In diesem konnte man anschliessend bergmännisch einen Querschlag zwischen den zwei getrennten Tunnelröhren herstellen.
Das Cutter-Soil-Mix-Verfahren verwendet den am Ort anstehenden Baugrund und mischt ihn mittels eines Bohrgeräts mit einer grossen Vertikalfräse mit Zement. Für den Erdkörper wurden mehrere Lamellen hergestellt, bei denen sicherzustellen war, dass sie sich auch überschnitten.
Die Kontrolle erfolgte auch hier mit im Bohrgerät integrierten Inklinometern, mit einer exakten Kontrolle der Ansatzpunkte und durch vorgängig erstellte Testlamellen.
Baugrundverbesserung mit Kalzit-Biomineralisation
Die Kalzit-Biomineralisation wird zurzeit an der EPFL erforscht. Bei diesem neuen Verfahren bringt man im Boden mittels Injektionen biologisch aktivierende wässrige Lösungen ein und erzeugt so eine Kalzitmineralisation, die zu einer (Bio-)Zementierung führt und den Baugrund verfestigt.
Das dabei neu erzeugte Geomaterial weist Scherfestigkeiten und E-Module auf, die rund zwei- bis fünfmal respektive bis zu siebenmal höher sind als beim Ausgangsmaterial. Die weiterführenden Forschungen sollen es erlauben, für die erzeugten Materialien Bodenkennziffern zu definieren.
Damit können dann rechnerische Nachweise und numerische Simulationen durchgeführt werden.
Weitere Informationen zur Frühjahrstagung Geotechnik 2015 in Luzern unter: www.geotechnik-schweiz.ch
