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Rüttelstopfverdichtung mit Vorlastschüttung zur Gründung einer Produktionsanlage
Autor: Wiltafsky, C.; Brünner-Tschirf, E.
Quelle: Baugrundverbesserung. Entwurf - Ausschreibung - Vertrag - Ausführung. Beiträge zum 31. Christian Veder Kolloquium, 31. März und 01. April 2016, Graz; Gruppe Geotechnik Graz
Seiten: 127-140
2016
Publikationslisten zum Thema:
Produktionsanlage, Gründung, Geologie, Bodenverbesserung, Bodenverdichtung, Vorbelastung, Schüttung, Setzungsberechnung, Herstellung, Bauausführung, Bauablauf, Überwachung, Setzungsmessung, production plant, foundation, geology, soil improvement, soil compaction, preloading, filling, settlement calculation, production, execution of construction, building progress, supervision, settlement measurement, Untergrund, Baugrundverbesserung, Rüttelstopfverdichtung, Rüttelstopfsäule, Planung, Dimensionierung, Berechnungsmodell, Ausführung, subsoil, building ground improvement, vibro-compaction sealing, Vibrated stone column, planning, sizing, calculation model,
Produktionsanlage, Gründung, Geologie, Bodenverbesserung, Bodenverdichtung, Vorbelastung, Schüttung, Setzungsberechnung, Herstellung, Bauausführung, Bauablauf, Überwachung, Setzungsmessung, production plant, foundation, geology, soil improvement, soil compaction, preloading, filling, settlement calculation, production, execution of construction, building progress, supervision, settlement measurement, Untergrund, Baugrundverbesserung, Rüttelstopfverdichtung, Rüttelstopfsäule, Planung, Dimensionierung, Berechnungsmodell, Ausführung, subsoil, building ground improvement, vibro-compaction sealing, Vibrated stone column, planning, sizing, calculation model,
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Kenntnisse über das Auslaugverhalten von Bauprodukten sind für die objektive Bewertung eines möglichen Gefährdungspotenzials mobilisierbarer umweltrelevanter Stoffe erforderlich. Aus diesem Grund sind praxisnahe Eluatherstellungen vorgesehen. Für Bauprodukte zur Injektion in den Boden wird in den Grundsätzen zur "Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser" des DIBt der Säulenversuch mit inverser Fließrichtung genannt (DIBt, 2009). Für dieses Verfahren liegt eine Arbeitsanweisung des Hygiene Instituts des Ruhrgebiets Gelsenkirchen vor. In der Arbeitsanweisung zur Durchführung der inversen Säulenelution ist u.a. eine Elution mit Trinkwasser vorgesehen. In einem von 2008 - 2009 laufenden Forschungsvorhaben zur Normierung des inversen Säulenversuches wurde mittels einer Vergleichsuntersuchung festgestellt, dass die regional unterschiedlichen Trinkwässer einen signifikanten Einfluss auf die Freisetzung und die Vergleichbarkeit des Verfahrens besitzen. Diese beträchtlichen Unterschiede der Qualität des Trinkwassers lassen es nur eingeschränkt als geeignetes Elutionsmittel für Laboruntersuchungen erscheinen. Die in diesem Forschungsvorhaben weiterentwickelte Arbeitsanweisung (DIN-Vorlage) wurde im Unterausschuss Eluierungsverfahren (NA 119-01-02-05 UA) vorgestellt. Dabei wurde vor allem die Verwendung von Trinkwasser als Elutionsmittel in Frage gestellt. Bei der Weiterentwicklung und Validierung der Methode der inversen Säulenelution ist neben der Aufnahme der bisherigen Erfahrungen auch die Umstellung des Verfahrens auf ein standardisiertes Elutionswasser zu prüfen, Der Einfluss auf die weitere Bewertung nach den Grundsätzen zur "Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser" des DIBt ist ebenfalls zu betrachten. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die inverse Säulenelution auf ein standardisiertes Elutionswasser umzustellen. Die sich daraus veränderten Auslaugraten sollen anhand von mehreren Bauprodukten. die laut den Grundsätzen zur "Bewertung der Auswirkungen von
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Im Rahmen der Ermittlung und umwelthygienischen Bewertung der biologischen Prüfung von Bauprodukten (hier: Schleierinjektionen von Polyacrylatsystemen) wurde in der Vergangenheit bei einigen Produkten eine hohe Algengiftigkeit (GA >> 8) gemäß der DIN 38412-33 "Bestimmung der nicht giftigen Wirkung von Abwasser gegenüber Grünalgen (Scenedesmus-Chlorophyll-Fluoreszenttest) über Verdünnungsstufen" nachgewiesen. Aufgrund der hohen Algentoxizität im Eluat des Säulentests ergeben sich für diese Produkte häufig Schwierigkeiten hinsichtlich der Beurteilung, ob die Zulassungsanforderungen des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt), Berlin, für Bauprodukte, die erst nachträglich im Boden und Grundwasser aushärten, eingehalten werden. Die chemische Zusammensetzung dieser Bauprodukte und die in den wässrigen Eluaten von Säulenelutionsversuchen bisher nachgewiesenen gelösten Inhaltsstoffen geben zum Teil keine eindeutigen Hinweise, auf welche Stoffe die ermittelte Algentoxizität zurückzuführen ist. Es galt daher zu klären, ob für die hohen Algentoxizitäten ggf. andere Ursachen vorliegen und ob für den Algentest gemäß DIN 3841 2-33 Grenzen hinsichtlich seiner Anwendbarkeit bei der ökotoxikologischen Beurteilung von Polyacrylaten bestehen.
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Im Rahmen der Forschungsinitiative Zukunft Bau des Bundesamtes für Bauwesen und Raumordnung wurde am Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen das Forschungsvorhaben "Erweiterung des Vereisungsverfahrens zur umweltverträglichen Herstellung komplizierter Untergeschosskonstruktionen bei strömendem Grundwasser" durchgeführt. Das Forschungsvorhaben beinhaltete zum einen numerische Berechnungen mit dem Programmsystem SHEMAT und zum anderen die Erfassung der Grundwassersituation einer konkreten Baumaßnahme mittels klassischer Methoden und mit Hilfe des Grundwasser-Fluss-Visualisierungs-Verfahrens (GFV-Verfahren). Die numerischen Berechnungen gliedern sich in eine Parameterstudie zur Beurteilung des Einflusses verschiedener Bodenkennwerte und Randbedingungen, die Untersuchung verschiedener Optimierungsmöglichkeiten von Vereisungsmaßnahmen durch strömungsangepasste Gefrierrohranordnungen und in die Nachrechnung einer konkreten Baumaßnahme auf. Die Parameterstudie zeigte, dass die Grundwasserfließgeschwindigkeit einen entscheidenden Einfluss auf das Gefrierverhalten und damit auf den Erfolg und die Sicherheit von Vereisungsmaßnahmen hat. Mit Hilfe der weiterführenden Untersuchungen wurde gezeigt, dass sich durch eine strömungsangepasste Anordnung der Gefrierrohre, auch ohne oder nur durch wenige zusätzliche Rohre, wesentlich kürzere Aufgefrierzeiten erreichen lassen. Für die Nachrechnung einer konkreten Baumaßnahme wurde zunächst die Grundwassersituation mittels verschiedener Pegelmessungen, eines Pumpversuchs und numerischer Strömungsberechnungen sowie durch Messungen mit dem GFV-Verfahren erkundet. Die Nachrechnungen zeigten, dass eine hinreichend genaue Abbildung konkreter Vereisungsmaßnahmen mit SHEMAT möglich ist, wenn die Grundwasserverhältnisse bekannt sind und realitätsnah berücksichtigt werden. Findet eine ausreichende Erkundung der Grundwassersituation statt, lassen sich bereits im Vorfeld von Vereisungsmaßnahmen durch numerische Berechnungen Optimierungsmöglichkeiten untersuchen, welche während der Durchführung zu
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Anlass des Forschungsprojekts: Standsicherheitsgefährdung von Baugrubenumschließungen und Nachbargebäuden neben tiefen, innerstädtischen Baugruben. Projektziel: Online-Durchmesserbestimmung von Düsenstrahlsäulen, produktionsbegleitend. Arbeitsplan: Fertigstellung von Messsensorik und Messaufnehmern zur Durchführung von full-scale Versuchen in Containern mit unterschiedlichen Suspensionen. Untersuchungsergebnisse: Eine analog/digitale Wandlung der Messsignale erlaubt eine hinreichend sichere Interpretation. Die Software zur Unterdrückung des Störechos ist noch zu verbessern. Der Einfluss der spezifischen Laufzeit in homogenen Suspensionen ist zu kalibrieren.
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