Bodenvernagelung
Lexikon: Bodenvernagelung
BodenvernagelungSicherung von Baugruben, Böschungen und Geländesprüngen
Die Bodenvernagelung ist ein Verfahren zur temporären oder dauerhaften Sicherung von Baugruben, Böschungen und Geländesprüngen in Lockergestein oder Fels. Dabei kommen Nägel und Spritzbeton zur Stabilisierung der zu sichernden Bereiche zum Einsatz. Die PORR Spezialtiefbau GmbH verfügt über eine allgemeine Bauartgenehmigung für dieses Verfahren.
Im Lockergestein entsteht durch die Anordnung der Nägel ein zusammengesetzter Bodenkörper, der zur Aufnahme geotechnischer Einwirkungen beiträgt. Im Fels wirken die Nägel als konstruktive Sicherungselemente gegen Bewegungen einzelner Felsbereiche.
Die Oberflächensicherung erfolgt durch Spritzbeton. Für die Planung und Bemessung der Sicherungselemente werden projektbezogene geotechnische und statische Berechnungen durchgeführt. Die Anordnung und Dimensionierung erfolgt unter Berücksichtigung der jeweiligen Baugrund- und Projektanforderungen.
Anwendungen
Boden- und Felsnägel sowie Spritzbeton werden angewendet als:
- Baugrubensicherung
- Hang- und Böschungssicherung, auch mit verankerten Netzen
- Betoninstandsetzung
- Tragende leichte Spezialkonstruktion
- Sicherung im Tunnelbau
Vorteile / Merkmale
- Anpassungsfähigkeit: Das Spritzbetonverfahren kann an unterschiedliche Geländeformen angepasst und mit Bodenvernagelungen kombiniert werden.
- Flächensicherung: Einsatz auch für die Sicherung größerer Flächen möglich.
- Trockenspritzverfahren: Ausführung auch bei beengten Platzverhältnissen möglich.
- Nassspritzverfahren: Geeignet für die Sicherung größerer Flächen; geringe Staubentwicklung während der Ausführung.
- Bewehrung: Je nach Projektanforderung kann durch die Zugabe von Stahlfasern auf konventionelle Bewehrung verzichtet werden.
- Gestaltung: Freie Formgebung bei der Ausführung von Bauwerken möglich.
- Zusatzfunktionen: Spritzbeton kann projektabhängig auch Brandschutzfunktionen übernehmen.
Grundlagen
Spritzbetonauftrag auf Baustahlbewehrungsmatte.
© PORR
Die Bemessung von Spritzbeton erfolgt nach:
- DIN EN 14487
- DIN 18551
Beim Nachweis der Tragfähigkeit wird eine Stahlbetonscheibe auf Biegung (ein- oder zweiachsig) und Querkraft überprüft, um die einzulegende Stahlbewehrung auszurechnen. Bei der Bodenvernagelung wird auch das Durchstanzen untersucht.
Die Bodennägel können für den vorübergehenden (< 2 Jahre) und den dauernden (> 2 Jahre) Einsatz verwendet werden. Bei dauerhaftem Einsatz wird das Stahltragglied mit einem Korrosionsschutzsystem, bestehend aus einem mit Einpressmörtel verpressten Kunstoffripprohr, versehen.
Weitere Details regelt unsere Allgemeine Bauartgenehmigung des DIBt:
Z-20.1-104 Bodenvernagelung System „Stump-Franki“
Qualitätssicherung
Eine hohe Ausführungsqualität gewährleisten wir durch:
- Individuell abgestimmte Verfahrensanweisungen
- Eigene allgemeine Bauartgenehmigung des DIBt für Bodenvernagelung Z-20.1-104
- Einhaltung der Anforderungen aus DIN EN 14487 und DIN 18551
- Eigene Produktion der Mikropfähle in Deutschland
- Eigen- und Fremdüberwachung der Produktion
- Klare Prozesse über unser Qualitätsmanagementsystem nach DIN EN 9001:2015
- Überprüfung des angenommenen rechnerischen Herausziehwiderstands des Bodennagels durch fachgerechte Pfahlprobebelastungen an 3% aller Nägel
Ausführungsvarianten
Hierbei gibt es zwei Ausführungsvarianten, die unterschiedliche Vorteile haben:
- Trockenspritzverfahren: Ein flexibles und preiswertes Verfahren, das auch unter beengten Platzverhältnissen möglich ist.
- Nassspritzverfahren: Hier können große Flächen in kürzester Zeit, bei geringer Staubentwicklung, gesichert werden.
