Mikropfähle im Spezialtiefbau

Das Tragglied des GEWI-Pfahles besteht aus einem gerippten Vollstab mit Durchmessern von bis zu 63,5 mm (d = 75 mm ist ohne deutsche Zulassung).

Der GEWI-Stab wird zentrisch in eine verrohrte Bohrung eingesetzt und dann bei gleichzeitigem Ziehen der Verrohrung mit hohem Druck mit Zementsuspension verpresst.

Das Tragglied des Rohrverpresspfahles TITAN besteht aus einem speziell gefertigten, hochtragfähigen Rohr, an dessen unterem Ende eine Bohrkrone angebracht wird. Die Bohrkrone ermöglicht es den Bohrvorgang ohne zusätzliche Verrohrung (selbsteinbohrendes System) unter stetigem Verpressen mit Zementsuspension auszuführen. Nach Erreichen der statisch erforderlichen Tiefe, verbleibt das Rohr als Tragglied des Pfahles im Boden.

Müssen Bauvorhaben auf wenig tragfähigem Boden, mit hohen Lasten oder unter engsten Platzverhältnissen errichtet werden, wäre ohne Pfahlgründung durch den Spezialtiefbau die Errichtung des Bauwerkes kaum möglich. Mikropfähle sind dabei ein flexibles Gründungselement, das selbst in Baulücken oder engen Verhältnissen zum Einsatz kommen kann. Da die einzelnen Pfahlsegmente durch eine Muffe miteinander verbunden werden, können sie schussweise in geringen Teillängen eingebaut werden. In weichem Erdreich ist die Stabilität gegen seitliches Ausweichen des Pfahles zu untersuchen.

• Die Einsatzbereiche für Mikropfähle sind weit gefächert. Typische Anwendungsbeispiele sind:
• Gründung von Gebäuden / Neubauten
• Gründung von Gebäudeerweiterungen bzw. Ergänzung von Bestandsgründungen (beispielsweise wegen Umnutzung)
• Sanierung von Bestandsgründungen
• Auftriebssicherung von Gebäuden oder Gebäudeteilen, Baugrubensohlen, Rampenbauwerken, Schachtbauwerken etc.
• Rückverankerung von Trägerbohlwänden, Spundwänden, Bohrpfahlwänden, Schlitzwänden, Kaimauern
• Einsatz im Verkehrswegebau (beispielsweise Gründung von Schallschutzwänden, Fahrbahnen)
• Rückverhängung und Gründung von Brückenwiderlagern
• Tiefgründung von Mobilfunkmasten, Windmessmasten, Strommasten, Fahrleitungsmasten

Mit dem entsprechenden Gerät können Mikropfähle auch unter äußerst beengten Verhältnissen hergestellt werden. Beispiele dafür sind enge, niedrige Kellerräume, umgenutzte oder erweiterte Gebäude mit Tiefgaragen, Keller mit geringen Deckenhöhen, Baubereiche unter Brücken, Bahnbauwerke etc.

Bei steigenden Heizenergiekosten ist man immer auf der Suche nach anderen Möglichkeiten zur Energiegewinnung. Mikropfähle können dazu verwendet werden, die Erdwärme zu nutzen und so die Energiegewinnung zu optimieren. Da diese Pfähle aus Stahl bestehen, können sie Wärme sehr gut leiten. Die Pfähle werden über eine entsprechende Zuleitung für die Wärmeträgerflüssigkeit ausgestattet. Über eine Spezielle Ausführung des Pfahlkopfes kann dann der Wärmetransport zur Wärmepumpe stattfinden. Die Verpresspfähle funktionieren wie Erdwärmesonden. So kann man über eine erdgekoppelte Wärmepumpe eine Heizanlage betreiben, was fossile Energieträger und somit enorme Kosten gespart. Ist man bei einem Bauvorhaben also auf eine Tiefgründung angewiesen, lohnt es sich in jedem Fall zu prüfen, ob sich eine zusätzliche geothermische Nutzung als sinnvoll herausstellt. Es ist jedoch zu beachten, dass die Pfähle durch die geothermische Aktivierung nicht in ihrer Tragfähigkeit beeinträchtigt werden. Es ist ein zeitlicher Vorlauf für eine entsprechende TGA-Planung erforderlich. Um bessere Aussagen zu den möglichen Energiemengen treffen zu können, ist die Durchführung eines Geothermal Response Tests möglich.

Je nach Aufbau des Baugrundes und nach geplantem Bauvorhaben hängen die Kosten für die Mikropfähle natürlich von der notwendigen Art, Anzahl und Länge ab.

Diese Faktoren beeinflussen die Kosten:

• Bodenaufbau/-art: Beeinflusst die Anzahl und notwendige Tiefe der Pfähle.
• Notwendige Pfahlanzahl, die zuvor rechnerisch ermittelt wurde.
• Statische Gegebenheiten des Bauwerks
• Statisch erforderlicher Tragglieddurchmesser
• Länge und Außendurchmesser der Pfähle
• Einrichtung der Baustelle, Bereitstellung des passenden Pfahlbohrgerätes, der Misch- und Verpressstation und ggs. weiterer Gerätschaften

• Variable Länge
• Hohe Tragfähigkeit
• Einbau mit sehr wendigen und kompakten Arbeits- bzw. Bohrgeräten in nahezu jedem Neigungswinkel möglich
• Bohrbarkeit nahezu aller Baugrundarten und Hindernisse
• Einbringung mit einem Abstand von ca. 40 cm zur bestehenden Bebauung
• Nahezu erschütterungsfreie Bohrung unter beengten Verhältnissen
• Wechsel zwischen unterschiedlichen Pfahltypen bei der Tiefgründung jederzeit möglich
• Nutzung kürzerer Pfahlsegmente bei geringer Arbeitshöhe (Verbindung durch Muffen)

Mikropfähle erfordern auf Grund ihrer geringen Durchmesser (Verpresskörper < ca. 250 mm) und Wirkung als reine Mantelreibungspfähle eine größere Einbindelänge in den tragfähigen Boden als andere Pfahlsysteme. Sie sind in weichen Böden ggf. nur mit erhöhtem Aufwand knickstabil auszuführen (Anordnung sogenannter Knickschutzrohre oder Verwendung größerer Tragglieder erforderlich). Eine Bettung des Pfahles im umgebenden Erdreich kann auf Grund ihrer Durchmesser nur bedingt angesetzt werden.