DE4137359A1 - Verfahren zur sicherung von bauwerken gegen schaedliche baugrundbewegungen aufgrund einer mobilen erdstufe - Google Patents

Verfahren zur sicherung von bauwerken gegen schaedliche baugrundbewegungen aufgrund einer mobilen erdstufe

Info

Publication number
DE4137359A1
DE4137359A1 DE19914137359 DE4137359A DE4137359A1 DE 4137359 A1 DE4137359 A1 DE 4137359A1 DE 19914137359 DE19914137359 DE 19914137359 DE 4137359 A DE4137359 A DE 4137359A DE 4137359 A1 DE4137359 A1 DE 4137359A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
zone
volume
abutment
injection
volume replacement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19914137359
Other languages
English (en)
Other versions
DE4137359C2 (de
Inventor
Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Keller Grundbau GmbH
Original Assignee
Keller Grundbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keller Grundbau GmbH filed Critical Keller Grundbau GmbH
Priority to DE19914137359 priority Critical patent/DE4137359C2/de
Publication of DE4137359A1 publication Critical patent/DE4137359A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4137359C2 publication Critical patent/DE4137359C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/48Foundations inserted underneath existing buildings or constructions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D35/00Straightening, lifting, or lowering of foundation structures or of constructions erected on foundations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherung von Bau­ werken gegen Baugrundbewegungen aufgrund einer mobilen Erd­ stufe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Durchführung unterirdischer Baumaßnahmen ist häufig die Anforderung gegeben, oberirdisch vorhandene Bauwerke gegen Setzungen, Schiefstellungen und dgl. zu sichern, die sich aufgrund von Baugrundbewegungen, verursacht durch eine mobile Erdstufe, ergeben können. Hierbei besteht die örtli­ che Problematik häufig darin, daß unter dem vorhandenen Bauwerk eine mobile Erdstufe vorhanden ist, die bei einer unterirdischen Baumaßnahme, beispielsweise einem bergmänni­ schen Abbau, einem Tunnel- oder Stollenvortrieb, einem Ka­ vernenbau oder dgl., aktiviert wird und über einen entspre­ chenden Versatz gegenüber dem ruhenden oder zumindest rela­ tiv in Ruhe befindlichen Baugrund zu Schäden an dem Bauwerk führen kann. Es ist daher erwünscht, derartige Schäden von vornherein aktiv zu vermeiden.
Die erwähnten Versätze im Boden treten häufig linienförmig auf, wobei die Relativbewegung zwischen dem ruhenden Bau­ grundblock und dem absackenden Baugrundblock vergleichs­ weise geringe Geschwindigkeiten aufweist. Die genaue Lage der zu erwartenden Versatzflanke zwischen dem ruhenden Bau­ grundblock und dem absackenden Baugrundblock im Bereich der mobilen Erdstufe kann jedoch in den seltensten Fällen vor­ hergesagt werden. Es ist daher auch mittels der üblichen bekannten Bodenverfestigungsverfahren kaum möglich, von vornherein ausreichende und zufriedenstellende Sicherungs­ maßnahmen zu treffen.
In dem Versuch, die mit dem Auftreten einer mobilen Erd­ stufe verbundenen gravierenden Nachteile zu beseitigen, ist es bisher bekannt, in neu betonierten Kellern von Bauwerken hydraulische Pressen einzusetzen, um damit den Beschädigun­ gen, die sich aufgrund der auftretenden Senkungsdifferenzen ergeben, entsprechend entgegenzuwirken. Ein derartiges Si­ cherungsverfahren ist jedoch naturgemäß mit großen Beein­ trächtigungen für Bauwerk und Bauwerksnutzer verbunden. Häufig läßt sich ein solches Verfahren auch ganz einfach deshalb nicht durchführen, weil der Bauwerksnutzer der Ver­ fahrensanwendung nicht zustimmt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren zu schaffen, mittels dem es möglich ist, vorhandene Bauwerke gegen aufgrund einer mobilen Erdstufe sich erge­ bende schädliche Baugrundbewegungen in Form von Senkungs­ differenzen aktiv zu sichern bzw. dennoch auftretende Sen­ kungen stillzusetzen und rückzustellen, ohne daß eine Nut­ zungseinschränkung der Bauwerke während oder nach der An­ wendung des Verfahrens erfolgt.
Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Er­ findung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausge­ staltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen aufge­ führt.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht in seinen wesentli­ chen Grundzügen darin,
  • - daß im Boden unterhalb des zu sichernden Bauwerks mit­ tels Injizieren einer Bindemittelsuspension eine als Stabilisierungsschicht dienende Widerlagerzone ausge­ bildet wird,
  • - daß unterhalb der Widerlagerzone eine kraftschlüssig mit dieser verbundene Volumenersatzzone zum Ausgleich von auftretenden oder zu erwartenden Senkungen ausgebildet wird und
  • - daß in Abhängigkeit von durchgeführten Senkungs- und/oder Neigungsmessungen weitere Kraftschluß- bzw. Volumennachführinjektionen in der Volumenersatzzone durchgeführt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit in wir­ kungsvoller Weise möglich, vorhandene Bauwerke gegen schäd­ liche Baugrundbewegungen aufgrund einer mobilen Erdstufe zu sichern und damit lokale Unstetigkeiten aktiv zu beheben. Dies erfolgt in vorteilhafter Weise von außerhalb des be­ treffenden Bauwerks, so daß es in seiner Nutzung nicht be­ einträchtigt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsge­ mäße Verfahren im einzelnen derart durchgeführt,
  • a) daß ein oder mehrere Injektionsschächte oder -ansatzbe­ reiche hergestellt werden, wovon aus alle weiteren In­ stallationen bzw. Arbeiten durchgeführt werden, und zwar von außerhalb der Bauwerke ohne deren Nutzungsein­ schränkung,
  • b) daß vom Injektionsschacht aus ein System aus fächerartig sich erstreckenden Ventilrohren oder Injektionsleitun­ gen in einer oder mehreren Ebenen in geeigneter Tiefe in den Boden eingebaut wird,
  • c) daß das erforderliche Meßsystem zur Durchführung der Messungen installiert wird,
  • d) daß zur Vorverfestigung der späteren Widerlager- und der Volumenersatzzone eine Erstverpressung durchgeführt wird, ohne daß jedoch schon Volumennachführinjektionen durchgeführt werden, und
  • e) daß dann später im Fall eintretender Vertikalbewegungen in Form von Setzungen, Senkungen und dgl. Kraftschluß- und Volumennachführinjektionen, bei Erfordernis auch Hebungsinjektionen durchgeführt werden.
Von erfindungswesentlicher Bedeutung ist, daß sämtliche Ar­ beiten unter Meßkontrolle ablaufen, um nicht nur die auf­ tretenden Senkungen selbst zu erfassen, sondern auch be­ reits deren Ankommen rechtzeitig zu erkennen. Hierbei hängt die Genauigkeit der erzielten Kraftschlüssigkeit und Sen­ kungsbegrenzung von den Baugrundreaktionen, den Gebäudere­ aktionen sowie der Meßgenauigkeit und Meßhäufigkeit ab.
Im Gegensatz zur herkömmlichen Poreninjektion, bei der das im Boden verfügbare Porenvolumen durch ein Bindemittel ge­ füllt und damit der Boden ohne Volumenzunahme verfestigt wird, erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein plan­ mäßiger, örtlich gezielter, in seiner Ausdehnung begrenzter Einbau von Feststoffen in den Boden. Erreicht wird dies über das erfindungsgemäß vorgesehene punktuelle Einpressen von feststoffreichen Suspensionen geeigneter Zusammenset­ zung, und zwar unter solchen Drücken, daß lokale Aufspren­ gungen des Bodens erreicht werden. Die Wasserfeststoffwerte sowie der Bindemittelgehalt der zur Anwendung gelangenden Suspensionen werden an die jeweilige Aufgabenstellung ange­ paßt. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Injizie­ ren der Bindemittelsuspension zum Zweck der Ausbildung der Widerlagezone mittels des Düsenstrahlverfahrens (Hoch­ druckinjektion) durchzuführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren gelangt somit nicht nur zur Stabilisierung von Baugrundbereichen zur Anwendung, sondern auch zur Ausführung von gezielten Senkungsbegrenzungen oder Hebungen. Hierbei wird die Erzeugung von lokalen Aufspren­ gungen im Boden über den zur reinen Bodenstabilisierung er­ forderlichen Grad hinaus weitergeführt und für Volumener­ satz sowie Kraftschlüssigkeit genutzt.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in die zu beaufschlagende Bodenzone ein in seiner räumlichen Ausbildung der jeweiligen Aufgabenstellung angepaßtes Sy­ stem von Ventilrohren so eingebaut, daß die an den Ventil­ rohren befindlichen Ventilöffnungen die Injektionszone im Boden hinreichend gleichmäßig besetzen. Durch geeignete Doppelpackersysteme, mit denen einzelne Ventilöffnungen ge­ zielt beaufschlagt werden können, sowie durch Mehrfachver­ pressungen und damit erzielte Mehrfachaufsprengungen wird auf diese Weise in der betreffenden Injektionsschicht ein sich vielfach verästelndes Gerüst aus Einzelfeststofflamel­ len erzielt. Bei entsprechend häufiger Verpressung kommt es nach einer ersten Verdichtung und Verfestigung der Injekti­ onszone zu Volumenzunahmen und damit zu dem erwünschten Vo­ lumenersatz. Dieser läßt sich beispielsweise über Mengen, Drücke, räumliche Verteilung der Injektionspunkte, Begren­ zung der Fließwege des Injektionsmittels in seiner Einwirkungsbreite und -höhe steuern.
Erfindungsgemäß wird vorzugsweise vor der Kraftschluß- bzw. Volumennachführinjektion eine Erstverpressungsinjektion durchgeführt. Hierdurch werden eventuell im Baugrund be­ findliche Hohlräume oder Auflockerungszonen noch vor der einsetzenden Kraftschlüssigkeit und dem aktiven Senkungs­ ausgleich verfüllt und stabilisiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich mit Vorteil zur Anwendung auch in inhomogenen, lokal stark wechselnden, bindigen, weichen bis steifen Böden, aber auch in steifen bis halbfesten Böden sowie in rolligen Lockergesteinen.
Die zur Durchführung der Injektionen verwendeten Ventil­ rohre sind vorteilhafterweise Kunststoffventilrohre. Sie können jedoch in Abhängigkeit von der örtlichen Situation oder der vorgesehenen Anwendung auch aus einem anderen Ma­ terial bestehen. Diese Ventilrohre werden vorzugsweise von einem oder mehreren Injektionsschächten aus in den Boden eingebaut. Sie können jedoch auch in Bohrungen von der Ge­ ländeoberfläche aus, vom Gebäudeinneren aus, von Arbeits­ gruben aus oder von Hilfsstollen aus eingebaut werden. Die Bohrungen können zwei- oder mehrdimensional gefächert sein oder parallel in die eigentliche Kraftschlüssigkeits- bzw. Hebungszone, die durch die Volumenersatzzone gebildet wird, eingeführt werden.
Der Ringraum zwischen dem eigentlichen Ventilrohr und der Bohrlochwandung wird zweckmäßigerweise mit einem erhärten­ den Sperrmittel gefüllt. Dadurch können Umläufigkeiten ver­ mindert werden, so daß die punktuelle Ansteuerung der Vo­ lumenersatzzone gewährleistet bleibt.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß ein typischer Ver­ preßvorgang mit dem Öffnen des Ventils und dem Aufreißen des Sperrmittels beginnt, sich dann mit dem Beginn des Ver­ preßvorgangs im Boden fortsetzt und schließlich durch eine lokale Teilhebung oder durch das Erreichen eines angestreb­ ten Verpreßdruckniveaus (Maß für die Kraftschlüssigkeit) beendet wird.
Als Injektionsmittel für die Hebungsarbeiten gelangen zweckmäßigerweise Zement- oder Zement-/Kalksteinmehlmi­ schungen zur Anwendung, eventuell mit Zugabe von minerali­ schen Stabilisatoren und Beschleunigern. Hierbei kann als Beschleuniger beispielsweise Wasserglas verwendet werden.
Die Volumennachführinjektionen erfolgen unter entsprechen­ der Meßkontrolle. Zu diesem Zweck können spezielle Injektionscontainer vorgesehen sein, die mit automatischen Druckmeß-, Mengenmeß- sowie Registriereinheiten ausgerüstet sind.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich Hebungen im Zentimeterbereich, und zwar mit Genauigkeiten von weni­ gen Millimetern, ausführen.
Das einzubauende Ventilrohrsystem wird dann hinsichtlich seiner breitenmäßigen sowie höhenmäßigen Verteilung derart angeordnet, daß mittels der durchzuführenden Injektionen einerseits die Widerlagerzone und andererseits die Volumen­ ersatz- bzw. Kraftschlußzone ausgebildet werden kann.
Die erfindungsgemäß durchzuführenden Messungen, in deren Abhängigkeit die weiteren Kraftschluß- bzw. Volumennach­ führinjektionen in der Volumenersatzzone erfolgen, werden unabhängig davon, ob es sich um die Kraftschluß- oder Vo­ lumenersatzphase handelt, normalerweise auf automatischem Weg bewerkstelligt, und zwar beispielsweise mit Vorteil mittels eines automatisch messenden Schlauchwaagen-Systems, mit dem eine Meßgenauigkeit von 0,5 mm erzielt werden kann. Diese automatisch durchzuführenden Messungen ergeben sich aus der erfindungsgemäßen Forderung, Senkungstendenzen der mobilen Erdstufe bereits in der Entstehungsphase zu erken­ nen, um rechtzeitig mittels entsprechender erfinderischer Maßnahmen reagieren, d. h. mittels aufgrund von Nachinjek­ tionen durchgeführten Senkungsausgleichsmaßnahmen bzw. Vo­ lumennachführungen gegensteuern zu können. Demgemäß wird auch der Aufwand für entsprechende Volumennachführ- und da­ mit Rückstellungsmaßnahmen umso geringer sein, je früher eine aufgrund der Messungen veranlaßte Gegensteuerung mit­ tels Volumenersatz erfolgt.
Im einzelnen können erfindungsgemäß folgende Meßvorgänge - einzeln oder in Kombination miteinander - vorgesehen sein:
  • a) Früherkennung von Absetzbewegungen des mobilen Baugrund­ bereiches, was beispielsweise mittels eines oder mehre­ rer Stangenextensometer erfolgt, die beispielsweise 5 bis 7 Meßpunkte aufweisen können;
  • b) Erfassung von Senkungen unterhalb des zu sichernden Bau­ werkes, jedoch oberhalb der Widerlagerzone, was bei­ spielsweise mittels eines oder mehrerer Inklinometer erfolgen kann;
  • c) bei unempfindlichen, nicht kritischen Bauwerken Erfas­ sung von Bewegungen an den tragenden Wänden des Bauwer­ kes, beispielsweise mittels des vorerwähnten automa­ tisch messenden Schlauchwaagen-Systems.
Es liegt selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, daß sämtliche Meßergebnisse über eine elektronische Datenverar­ beitungsanlage (EDV) gesammelt sowie über graphische Ausga­ ben, beispielsweise in Form von Höhenschichtlinienbildern, dreidimensionalen Darstellungen usw., optisch bewertbar dargestellt werden können.
Wenn Meßpunkte in den Gebäuden vorgesehen werden, richtet sich deren Anordnung grundsätzlich nach Lage und Abstand der gegen Senkung zu sichernden Gebäudeteile. Es können so­ mit beispielsweise in allen tragenden Gebäudewänden im Ab­ stand von 4 bis 5 m entsprechende Meßpunkte für Gebäudebe­ wegungen (Schlauchwaagen-Meßpunkte), vorzugsweise in der Kellerebene, installiert werden.
Wie schon dargelegt, erfolgt vorzugsweise vor der erstmali­ gen Kraftschluß- bzw. Volumennachführinjektion eine Erst­ verpressungsinjektion. Diese erfolgt über dasselbe Ventilrohrsystem und dient dazu, eventuell noch vorhandene Hohlräume in der Widerlagerzone sowie in der Volumenersatz­ zone zu schließen und diese beiden Zonen für die später dann innerhalb eines kurzen Zeitraums durchzuführenden Vo­ lumennachführvorgänge vorzubereiten. Diese Erstverpres­ sungsinjektion wird vorzugsweise mit einer hydraulisch ab­ bindenden Feststoffsuspension durchgeführt und erfolgt bis zu einem einheitlichen Verpreßdruckniveau, maximal jedoch bis zu einem eintretenden ersten Kraftschluß zwischen Wi­ derlagerzone und Volumenersatzzone.
Die dann später in Abhängigkeit von den Meßergebnissen aus­ zuführenden Kraftschluß- oder Volumenersatzinjektionen wer­ den gestartet, wenn über das installierte Meßsystem eindeu­ tige Senkungstendenzen unterhalb der Volumenersatzzone er­ kennbar werden. Hierbei empfiehlt es sich, einen Schwell­ wert zu definieren, der beispielsweise in einem örtlich auftretenden Senkungsbetrag bestehen kann. Ein derartiger Betrag kann beispielsweise auf 2 mm festgelegt werden. Wenn dann der entsprechende Schwellwert erreicht, d. h. aufgrund der automatisch durchgeführten Messungen erkannt wird, und wenn weiterhin der zeitliche Verlauf eine weitere Steige­ rung der Senkungen erwarten läßt, wird ein Gegensteuern in Gang gesetzt, indem im entsprechenden Ausmaß aktive und kontinuierliche Kraftschluß- bzw. Volumennachführinjektio­ nen in der Volumenersatzzone durchgeführt werden.
Um den erwähnten Schwellwert rechtzeitig erkennen zu kön­ nen, gelangen, wie schon erwähnt, z. B. die während der An­ näherung einer Abbaufront in engen zeitlichen Abständen zu vermessenden Stangenextensometer sowie die bei dort beob­ achteten Senkungstendenzen sofort einzubeziehenden Inklino­ metermeßstrecken zur Anwendung. Letztere dienen zusätzlich einer genaueren Lokalisierung der Erdstufe sowie deren seitlicher Einwirkungsbereiche.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der seitliche Einwir­ kungsbereich der mobilen Erdstufe bzw. die den Hebungsbe­ reich bildende Volumenersatzzone durch künstlich herge­ stellte Gleitflächen begrenzt werden kann.
Auch kann zwischen der Widerlagerzone und der Volumener­ satzzone eine entsprechende Pufferschicht, beispielsweise in Form einer elastoplastischen Zwischenlage, injiziert werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dient die zuerst gebil­ dete Widerlagerzone, die in ihrer hauptsächlichen Funktion das Widerlager für die später durchzuführenden Kraftschluß- bzw. Volumennachführinjektionen bildet, außerdem der Ver­ gleichmäßigung der Gründungssituation sowie der Beseitigung vorhandener Unstetigkeiten im Baugrund. Die Widerlagerzone verläuft üblicherweise weitgehend horizontal; sie kann je­ doch in Abhängigkeit von den örtlichen Verhältnissen auch mehr oder weniger geneigt verlaufen.
Demgegenüber dient die Volumenersatzzone der Volumennach­ führung des sich absenkenden Baugrundblockes sowie dem Spannungsaufbau unterhalb der Widerlagerzone und damit dem Kraftschluß zwischen diesen beiden Zonen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es daher nicht nur möglich, Bauwerkssetzungen entlang der eigentlichen Ver­ satzlinie bzw. -flanke einer mobilen Erdstufe zu verhin­ dern, sondern auch Senkungsunterschiede, die nach wie vor noch in geringerem Ausmaß (< 1 cm) auftreten können, gebäu­ deverträglich und ohne das Auftreten größerer Schäden wie­ der auszugleichen. Das zu diesem Zweck zur Anwendung gelan­ gende erfindungsgemäße Verfahren, bei dem im Boden im Ab­ stand unterhalb des zu sichernden Bauwerkes eine Wider­ lagerzone injiziert und unterhalb dieser Widerlagerzone eine Volumenersatzzone ausgebildet wird, beruht somit auf dem Prinzip einer Kraftschlußhebung, und zwar in Verbindung mit kontinuierlicher Vermessung der zu hebenden Bauwerksbe­ reiche. Zu diesem Zweck wird im Boden in geeigneter Tiefe ein abbindefähiges Feststoff-Wasser-Gemisch auf Ze­ ment/Füller-Basis mit definierten Erstarrungs- und Festig­ keitseigenschaften über Ventilrohre mit vorgegebenem Ein­ wirkungsbereich verpreßt. Der Erfolg der erfindungsgemäßen Maßnahme hängt dabei entscheidend von den erwähnten Messun­ gen sowie der rechtzeitigen Gegensteuerung bei auftretenden Senkungen (Auslösewert beispielsweise < 1 cm) durch Kraft­ schluß- bzw. Volumenersatzinjektionen ab.
Die Erfindung wird im folgenden in Form eines Ausführungs­ beispiels anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
Fig. 1 schematisch eine zur Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens vorgesehene Anordnung in Draufsicht bzw. im Horizontalschnitt und
Fig. 2 im Vertikalschnitt.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem gegen schädliche Baugrundbewegun­ gen, insbesondere gegen Senkungen zu schützenden oberirdi­ schen Bauwerk um einen Gebäudekomplex 1, unterhalb dem sich im Baugrund eine mobile Erdstufe befindet. Diese begrenzt zwischen einem ruhenden Baugrundblock 2 und einem absacken­ den Baugrundblock 3 eine vertikal oder anderweitig verlau­ fende Versatzflanke 4, die den Störungsverlauf wiedergibt und unerwünschte Senkungen des Gebäudekomplexes 1 bewirkt.
Um dies aktiv von vornherein zu verhindern bzw. zu beheben, wird im Boden im Abstand unterhalb des zu sichernden Bau­ werks 1 eine Widerlagerzone 5 ausgebildet, die sich beid­ seits der Versatzflanke 4 der mobilen Erdstufe 3 erstreckt. Weiterhin wird unterhalb der Widerlagerzone 5 eine kraft­ schlüssig mit dieser in Verbindung stehende Volumenersatz­ zone 6 ausgebildet, die dem Volumenersatz im Boden sowie dem Spannungsaufbau (Kraftschluß) unterhalb der Widerlager­ zone 5 dient und sich wenigstens im Bereich des mobilen Ufers 3 erstreckt, vorzugweise aber noch die Versatzflanke 4 etwas überlappt.
Um die beiden Zonen 5, 6 herstellen zu können, gelangen Ventilrohre 7 zur Anwendung, die von einem Injektions­ schacht 8 aus in den Boden eingebaut werden, und zwar fä­ cherförmig entsprechend der gewünschten Größe der herzu­ stellenden Fläche der beiden Zonen 5, 6 sowie in verschie­ denen Ebenen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei obere Ebenen von Ventilrohren 7 zur Herstellung der Widerlagerzone 5 sowie zwei untere Ebenen von Ventilrohren 7 zur Herstellung der Volumenersatzzone 6 vorgesehen.
Um Senkbewegungen der mobilen Erdstufe 3 frühzeitig erken­ nen, d. h. also auch schon tendenziell erfassen zu können, werden - vorzugsweise kontinuierlich bzw. in regelmäßen Ab­ ständen - sowohl Senkungsmessungen als auch Nei­ gungsmessungen durchgeführt. Hierbei erfolgen die Senkungs­ messungen mittels mehrerer in geeigneter Weise in den Boden eingebrachter Glasfaser-Stangenextensometer 9. Diese weisen in regelmäßigen Abständen über ihre Länge verteilt entspre­ chende Meßpunkte 10 auf, um sowohl Ort als auch zeitlichen Verlauf der in der mobilen Erdstufe 3 auftretenden Senkun­ gen sofort erfassen zu können.
Die Neigungsmessungen im Boden erfolgen mittels mehrerer Inklinometer 11 (Neigungsmeßrohre) oder über ein elektroni­ sches Schlauchwaagen-Meßsystem, wobei von den einzelnen Meßstellen die Höhenveränderungen und damit die auftreten­ den Neigungen an eine zentrale Meßstelle übermittelt wer­ den. Hier können dann in der gewünschten Weise etwaige Hö­ henschichtpläne und Schiefstellungswerte erstellt sowie ausgewertet werden. Bei Anwendung eines derartigen Meßsy­ stems läßt sich eine Meßgenauigkeit von 1/10 mm innerhalb der automatischen Meßanlage erzielen. Hierdurch ist zu je­ dem Zeitpunkt eine kontinuierliche Meßdatenerfassung und Dokumentation möglich. Somit ist auch durch gesichertes frühzeitiges Erkennen von Senkungstendenzen eine ständige unmittelbare Entscheidungsgrundlage sowie Kontrolle für er­ forderliche Kraftschluß- oder Hebungsinjektionen in der Vo­ lumenersatzzone 6 vorhanden.
Hinsichtlich vorstehend nicht im einzelnen näher erläuter­ ter Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Zeichnung sowie auf die Ansprüche verwiesen.

Claims (14)

1. Verfahren zur Sicherung von Bauwerken gegen Bau­ grundbewegungen aufgrund einer mobilen Erdstufe, die zwi­ schen einem ruhenden Baugrundblock und einem absackenden Baugrundblock eine Versatzflanke ausbildet, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß im Boden im Abstand unterhalb des zu sichernden Bau­ werks (1) mittels Injizieren einer Bindemittelsuspension eine als Stabilitätsschicht dienende Widerlagerzone (5) ausgebildet wird,
  • - daß unterhalb der Widerlagerzone (5) eine kraftschlüssig mit dieser verbundene Volumenersatzzone (6) zum Ausgleich von auftretenden oder zu erwartenden Senkungen ausgebildet wird und
  • - daß in Abhängigkeit von durchgeführten Senkungs- und/oder Neigungsmessungen in der Volumenersatzzone (6) weitere Kraftschluß- bzw. Volumennachführinjektionen durchgeführt werden, um den Kraftschluß zwischen Widerlagerzone (5) und Volumenersatzzone beizubehalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagerzone (5) wenigstens im mobilen Bereich (3) der Erdstufe ausgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagerzone (5) beidseits der Versatzflanke (4) der Erdstufe (3) ausgebildet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumenersatzzone (6) wenigstens im Bereich des sich nach unten absetzenden Baugrundbereichs (3) unterhalb der Widerlagerzone (5) ausgebildet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektion der Bindemittelsuspension über ein- oder mehrdimensional im Boden angeordnete, fä­ cherartig sich erstreckende Ventilrohre (7) erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagerzone (5) und die Volumen­ ersatzzone (6) durch Injizieren unterschiedlicher Bindemit­ telsuspensionen gebildet werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagerzone (5) als vergleichs­ weise zähe Schicht ausgebildet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Kraftschluß- bzw. Volumennach­ führinjektion eine Erstverpressungsinjektion durchgeführt wird, die noch vorhandene Hohlräume in der Widerlagerzone (5) sowie der Volumenersatzzone (6) verschließt und den späteren Kraftschlußbereich verfestigt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erstverpressungsinjektion mit einer hydraulisch ab­ bindenden Feststoffsuspension ausgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagerzone (6) mittels der Injektionen pfahlartig und/oder kreuzartig bewehrt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Volumenersatzzone (6) durch künstlich hergestellte Gleitflächen seitlich begrenzt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen der Widerlagerzone (5) und der Volumenersatzzone (8) durch Injizieren eines Injek­ tionsmittels eine Pufferschicht ausgebildet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Pufferschicht eine elastoplastische Zwischenlage injiziert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Senkungs- und/oder Neigungs­ messungen derart durchgeführt werden, daß das Ankommen von Senkungen im mobilen Erdstufenbereich (3) rechtzeitig er­ kannt wird.
DE19914137359 1991-11-13 1991-11-13 Verfahren zur Sicherung von Bauwerken gegen Baugrundbewegungen aufgrund einer mobilen Erdstufe Revoked DE4137359C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914137359 DE4137359C2 (de) 1991-11-13 1991-11-13 Verfahren zur Sicherung von Bauwerken gegen Baugrundbewegungen aufgrund einer mobilen Erdstufe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914137359 DE4137359C2 (de) 1991-11-13 1991-11-13 Verfahren zur Sicherung von Bauwerken gegen Baugrundbewegungen aufgrund einer mobilen Erdstufe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4137359A1 true DE4137359A1 (de) 1993-05-19
DE4137359C2 DE4137359C2 (de) 1995-12-21

Family

ID=6444735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914137359 Revoked DE4137359C2 (de) 1991-11-13 1991-11-13 Verfahren zur Sicherung von Bauwerken gegen Baugrundbewegungen aufgrund einer mobilen Erdstufe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4137359C2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6634831B2 (en) 1996-12-02 2003-10-21 Uretek Worldwide Oy Method for increasing the bearing capacity of foundation soils for built structures
CN104878788A (zh) * 2015-04-03 2015-09-02 山东建筑大学 建筑物室内竖井水平对向掏土纠倾法
EP3656926A1 (de) 2018-11-20 2020-05-27 Keller Holding GmbH Verfahren zur stabilisierung und anhebung von bauwerken

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10062029C1 (de) * 2000-12-13 2002-06-27 Stump Spezialtiefbau Gmbh Verfahren zur Unterfangung von Gründungselementen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3330897A1 (de) * 1983-08-26 1985-03-21 Gkn Keller Gmbh, 6050 Offenbach Verfahren und vorrichtung zur nachtraeglichen behandlung von deponien zum schutz der umgebung
DE3439858A1 (de) * 1984-10-31 1986-04-30 Gkn Keller Gmbh, 6050 Offenbach Verfahren und vorrichtung zur abdichtung unterirdischer bodenmassen, insbesondere zur nachtraeglichen behandlung von deponien o.dgl.
DE3818506A1 (de) * 1988-05-31 1989-12-07 Gkn Keller Gmbh Verfahren und vorrichtung zum schutz von bauanlagen vor im boden auftretenden verformungen und spannungen
DE3543059C2 (de) * 1984-12-07 1989-12-21 Gkn Keller Gmbh, 6050 Offenbach, De

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3330897A1 (de) * 1983-08-26 1985-03-21 Gkn Keller Gmbh, 6050 Offenbach Verfahren und vorrichtung zur nachtraeglichen behandlung von deponien zum schutz der umgebung
DE3439858A1 (de) * 1984-10-31 1986-04-30 Gkn Keller Gmbh, 6050 Offenbach Verfahren und vorrichtung zur abdichtung unterirdischer bodenmassen, insbesondere zur nachtraeglichen behandlung von deponien o.dgl.
DE3543059C2 (de) * 1984-12-07 1989-12-21 Gkn Keller Gmbh, 6050 Offenbach, De
DE3818506A1 (de) * 1988-05-31 1989-12-07 Gkn Keller Gmbh Verfahren und vorrichtung zum schutz von bauanlagen vor im boden auftretenden verformungen und spannungen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6634831B2 (en) 1996-12-02 2003-10-21 Uretek Worldwide Oy Method for increasing the bearing capacity of foundation soils for built structures
CN104878788A (zh) * 2015-04-03 2015-09-02 山东建筑大学 建筑物室内竖井水平对向掏土纠倾法
CN104878788B (zh) * 2015-04-03 2016-05-11 山东建筑大学 建筑物室内竖井水平对向掏土纠倾法
EP3656926A1 (de) 2018-11-20 2020-05-27 Keller Holding GmbH Verfahren zur stabilisierung und anhebung von bauwerken

Also Published As

Publication number Publication date
DE4137359C2 (de) 1995-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112019002113T5 (de) Struktur zum Senken, Verstärken, Anheben und Nivellieren der Pfahlgründungsplattformstruktur und Bauverfahren dafür
DE4226067A1 (de) Einrichtung und verfahren zur stabilisierung von verkehrswegen an hanglagen
DE4137359C2 (de) Verfahren zur Sicherung von Bauwerken gegen Baugrundbewegungen aufgrund einer mobilen Erdstufe
DE2737646A1 (de) Verfahren zur errichtung eines tiefbauwerkes
AT397415B (de) Verfahren zur herstellung unterirdischer bauwerke mittels deckelbauweise
DE19648648A1 (de) Verfahren zur Stabilisierung und Hebung von in Schräglage befindlichen Bauwerken
EP1108818B1 (de) Aktive Gründung
DE19721361C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Pfählen und solchermaßen hergestellte Pfähle
AT519819B1 (de) Verfahren zur nachträglichen bodenverfestigung
DE19522150C1 (de) Verfahren zur Erstellung einer Baugrube mit einer Grundwasserabsperrung
CN111676966A (zh) 一种全粘结支护锚杆施工方法
Holzer et al. Semmering Base Tunnel–Tunnelling in challenging geotechnical and geological conditions in major fault zones
EP3656926B1 (de) Verfahren zur stabilisierung und anhebung von bauwerken
Ehrbar et al. Grouting works at the Gotthard Base Tunnel/Injektionsmaßnahmen am Gotthard‐Basistunnel
DE102017125615A1 (de) KBE-Plattenverblendungssystem zur Herstellung eines Stützbauwerks oder Steilböschungsbauwerks
DE60124886T2 (de) Verfahren und Anlage zum Ausgleichen von Grundsenkungen
Höser et al. Untersammelsdorf Tunnel–Challenges and special measures during tunnelling in lacustrine clay: Tunnel Untersammelsdorf–Herausforderungen und Sondermaßnahmen beim Vortrieb im Seeton
EP0498786B1 (de) Verfahren zur Begrenzung von Setzungen beim Herstellen unterirdischer Hohlräume
Fasani et al. Tunnel San Fedele
DE2350808A1 (de) Verfahren und anordnung zum absenken von baukoerpern im zuge der herstellung von baukonstruktionen in lockerboeden
DE2543997A1 (de) Verfahren zum einpressen eines insbesondere rohrfoermigen baukoerpers in einen erddamm o.dgl.
Drucker et al. Stabilisation of a creeping slope for the widening of the S31 Burgenland expressway
CH720069A2 (de) Verfahren zur Herstellung eines mit Mikropfählen in einem Baugrund verankerten Stützkörpers.
Neuenschwander et al. Vedeggio‐Cassarate Tunnel: tunnelling in groundwater under pressure/Tunnel Vedeggio‐Cassarate: Vortrieb in gespanntem Grundwasser
Schwalt et al. Storage sites for tunnel excavation material–challenges and approach using the Gotthard and Ceneri Base Tunnels as examples: Ablagerungen von Tunnelausbruchmaterial–Herausforderungen und Vorgehen am Beispiel Gotthard‐und Ceneri‐Basistunnel

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: KELLER GRUNDBAU GMBH, 63067 OFFENBACH, DE RUHRKOHL

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8331 Complete revocation