Pfähle

• Pfähle haben die Aufgabe, Lasten eines Bauwerks (horizontale + vertikale Kräfte) auf tieferliegende, tragfähige Baugrundschichten zu übertragen.

• Pfahlgründungen stellen die häufigste Art der Tiefengründung dar.

• Die Tragfähigkeit eines Pfahls setzt sich aus Spitzenwiderstand und Mantelreibung zusammen. Je nachdem, ob die eine oder andere Kraftwirkung überwiegt, spricht man von Spitzendruckpfählen oder Reibungspfählen

• Pfähle, die nicht bis in den tragfähigen Baugrund reichen.

• Lasten werden über Mantelreibung abgetragen!

Der erforderliche Hohlraum für Pfahlherstellung wird durch Einrammen von dickwandigen Rohren mit geschlossener Spitze hergestellt, wobei der Boden im Gegensatz zum Bohrpfahl verdrängt wird

• Vorteile:

  • guteVerdichtungumliegenden

  • Erddreichs --> hohe Tragfähigkt

  • geringe Setzung

  • Verbreiterung Pfahlfuß möglich

• Nachteile:

  • Lärmentwicklung

  • Rammerschütterung

  • in weichen Böden mitunter problematisch wegen Einschnürungen

Vorteile:

• kontrollierte Güte im Vorfeld

• sofort belastbar

Nachteile:

• feste Länge

• Schwierigkeiten bei Rammhindernissen

• P zul = 1/2*Qg = 1/2*(Qr+Qs)

• Q s = 4000*0,3*0,3 = 360 kN

• Q r = (40 - 30) (2*0,3 + 4*0,3) * 4 = 72 kN

• P zul = 1/2*(360+72) = 216 kN

• Sie dient der Stützung des Erdreichs

• Über Spitzendruck und Mantelreibung

• Mantelfläche: u * l

• Spitzendruck: A S

• Bohrpfähle mit kleinem Durchmesser (10 - 30 cm)

• auch Verpresspfähle genannt: Hauptmerkmal

-> Verpressung mit Zementmörtel;

• Geräte haben geringe Bauhöhe, daher z.B. im Keller eines Hauses einsetzbar:

  • Sanierung im Keller

  • Unterbewehrung

• Kleinbohrpfähle sind nicht bewehrt, sie haben ein sogenanntes Tragglied (Rohr/Gewindestahl)

• Ein mögliches Auftreten eines hydraulischen Grundbruches

• Einsturz der Bohrlochwand

• Herstellung ist möglich, aber es besteht die Gefahr eines hydraulischen Grundbruchs. Also muss der Wasserüberdruck abgebaut werden

  ( Entlastungsbrunnen -> selten )

• Durch Aufbringung einer Wasserauflast kann der Überdruck kompensiert werden.

• Die erforderliche Wasserauflast muss größer 0,2 bar Wassersäule sein!

• Pfähle sind linear elastische Federn

• Die tragende Bodenschicht ist praktisch setzungsfrei

• Die Pfahlrostplatte ist ein starrer Körper

• Pfähle sind an Kopf und Fuß gelenkig gelagert

• Überschreitung der Spannungs Einflussbereiche bei sonst gleicher Belastung dadurch höhere Setzungen

• Nach dem Winkel unterhalb der Gründungssohle

• DIN-Normen (Grenztragfähigkeit wird durch definierte bleibende Setzung festgelegt sH)

• Probebelastung

• emp. Erfahrungswerte

• Rammformeln bei Rammpfählen

• dynamische Pfahltests

• Innere:

  • Pfahl kann die Kräfte ohne Bruch übertragen

    • Versagen: Schaftbruch

• äußere:

  • Boden kann die vom Pfahl eingeleiteten Kräfte aufnehmen ohne Grundbruch zu erleiden

    • Versagen: Versinken des Pfahls ohne Laständerung

• überschnittene Bohrpfahlwand

  -> aufnehmen von Wasserdruck

• tangierende Bohrpfahlwand

  -> wenn keine wasserdichte Wand erforderlich

• Bohrpfähle mit Zwischengewölbe (aufgelöste Bohrpfahlwand)

  -> wenn keine wasserdichte Wand erforderlich vorübergehend und in standfesten Böden

• unverkleidete Lücken

• Ja, Rammschlag = Stoßbeanspruchung

• bei langen Pfählen Überlagerung von vor- und rücklaufenden Wellen

  (evtl. Querrisse bei Betonpfählen)

• negative Mantelreibung durch Setzung

  -> vgl. Frage 167 (Spannungen)

• Brunnen- und Senkkastengründung

  typ. Anwendungsbeispiel:

  • leicht aushebbare Böden, wenn in best. Tiefe eine tragfähige Schicht ansteht

  • starke wasserdurchlässige Böden, GW-Absenkung unwirtschaftlich

  • Fließsonde

a)

• planmäßige Abfolge von Grundbrüchen unterhalb der Schneide

• wirksame Kräfte:

  • Eigengewicht

  • Auftrieb

  • Schneidereaktion

  • Mantelreibung;

• Darstellung im Absenkdiagramm

b)

• Schneide mit Absatz

• Spülhilfe

• Mantel-Betonitsuspension