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reorme vo Dupuit-Thiem, Vorassetzgen ................................................... 268
reore vo Dupuit- Thiem ei reier Grndwasseroeräce .......................... 268
reore vo Dupuit-Thiem ei gespatem Grndwasser ................................ 270
assgsveröge vo izere .......................................................................... 272eicweite der seng ei vo ommee inzerne .................................. 275
erreoe von Forchheimer . . . .. ... .. . 275
Vo ren mscossee Bagre .......................................................................... 277
eetzte iteräceöe h ' eies nagernens .................................................... 278
voommee re .............................................................................................. 283
iss der itactee von wasserdicten Bagrewäde ................................ 283
nnere Standscereit, Beessng der ßenat O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O o o O O o o o o o o o o O O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 43 1
ewerng t Geonststoen O O O O O O O O O O O O O O o O O O O o O O o O o O O O O o O O O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 432
geeines o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o O O O O O O o o O o o O O o o o o o O o o o o O O O o o o o o o o
432egewere O O O O O O O O O O O O O O O O O O o O O O O O O O O O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 432
nteing von Geonststoen O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O o O O O o o o O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 432
insatzgeiete von Geonststoen o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o O O O O o o o o o o 433
nnere Standsicereit ewerter Geändesprünge O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O o o O O O O O O o o O O o o o o o o o o o o o o o o 439
odenvernageng 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 442geeines o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o O O o O O o O O O O o o o o o 442
egewere 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 445
Trag nd Verorngsveraten o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 450
acwes der äßeren Standsicereit O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O o o O O O O o o o o o o O O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 45 1
acweis der inneren Standsicereit it zwei starren Brckörpe O O O O O O O O O O O O O O O O O O o o O O o o o 452
eessng der Sprtzetonscae O O O O O O O O O O O O O o O O o O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 455
Europische Normung in der Geotechni O O O O O O O O O O o o o o o o O O o o O O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 456
geenes O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O o O O O o o O O o o O O O O o O o o O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 456
etsce nd eropäisce orng O O O O O O O O O O O O O O O O O O o o o o o o o o o o O O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 456
rocode 7 o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 457
atonaer nang () o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o O O O O O o O O O o O o o O o O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 458
etsce Berecnngsnoren 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 459
ropäisce srngsnoren 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O o O O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 459
Literaturverzeichnis o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 464
Firmenverzeichnis O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O o O O O O o o o o o o o o o o O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 48 1
Stichwortverzeichnis o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o O O O O O O o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 483
Enzendamente denen zur Abtragung von Lasten aus Konstruktonen we Stützen Treppen-hauskeen Türmen und S chostenen auf Baugrund mt ausrechender Traghgket.
Da Baugrnd n der Rege gerngere Beanspruchungen auehmen kann as das Matera der ast-abtragenden Konstrkton muss das Fundament de Funton enes "Spannungstransformators er-en. Es übemmt de Konstruktonsast gemäß Bd 4 - 10 e über ene vergechswese keneKontaktäche AK (hohe Spannungen) und überträgt s e über ene größere F äche A s (Sohäche)
auf den Baugrund (ke ne Spannungen). So che "Konstrktonsverbreterungen werden üb cher-
wese aus unbewehrtem Beton oder Stahbeton hergestet. In üheren Zeten wurden se auch as
Mauerwerkndamente ausgehrt heute st wegen der hohen Lohn und Materakosten deseAushrngsform ncht mehr übch.
L�As
Sauberketsschcht
Bild 4-10 Anschten von EnzefundamentenUn ewehrter Beon a) rechteckg, ) agetreppt, c) aechrägtStahlbeton: d) rechteckg, e) agechrägt
Be den n Bd 4- 10 b und Bd 4 - 10 c dargesteten Fundamentversonen reduzert sch gegenüber
der Rechteckform zwar der Betonbedarf gechzetg ergbt sch aber en erhöhter Schaungsauf-wand (besonders be dem Fa aus Bd 4 - 10 c be dem noch das Probem des auärts gerchtetenSchaungsdrucks nfoge des Aurebs des schen Betons zu berückschtgen st). Bede Aspekte
snd be entsprechenden Wahmögchketen gegenenander abzuwägen wobe auf ene Zusatz-schaung m angeschrägten Berech verzchtet werden kann wenn der entsprechende Negungs-
wnke den Wert von etwa 25° ncht überschretet.
.6 Un bewehrte etonfun ame nte
Unbewehrte Betonndamente können drekt auf der ausgehobenen Sohäche hergestet werdenene Sauberketsschcht kann entfaen Sofe hnrechend standfester Boden ansteht kann drektgegen de abgestochenen Setenwände betonert werden.
hF /I
III
N ,d
L /�t;,:: : � 0
�:F-_ O ,d Bi ld 4-1 1 Enzelfundamen t mt Beastungen und
Bei der Dimensionierung von annähed zentrisch belasteten Fundamenten aus unbewehrtem Be-
ton ist die Größe des Winkels unter dem sich der Bemessungswer Ns, d der Last aus der Kon-struktion in das Fundament ausbreitet von maßgeblicher Bedeutung da er einerseits die Zugspan-nungen in der Fundamentunterseite erheblich beeinusst und andererseits solche Fundamente nurgeringe Zugspannungen auehmen können. Der letztlich zulässige tanWert (Verhältnis der Fun-
damenthöhe h F zur Auskragungslänge , Bil d 4 1 1 ) i st abhängig von der aus Ns, d sich ergebenden
Druckspannung O, d in der Sohlge und von der Festigkeitsklasse des zu verwendenden Betons
bzw. dem Bemessungswert der Zugfestigkeit des Betons nach DIN V ENV 1 992 1 6
f_
fck, 0,05c, d
rc
G. 46
In diesem Ausdruck erfasst fck, 0,05 den charakteristischen Wer des 5 %Quantils der zentrischen
Betonzugfestigkeit und Yc den Teilsicherheitsbeiwert des Betons. Wegen der geringen Verfor-
mungshigkeit des unbewehrten Betons is t r ständige und vorübergehende Bemessungssituatio-nen Yc = 1 8 und r außergewöhnliche Bemessungssituationen Yc = 1 5 5 anzusetzen. Nach DIN
1 045 1 1 0. 2 (2) darf r den Beton rechnerisch keine höhere Festigkeitsklasse als C35/45 oder
LC20/22 angesetzt werden.
Bild 2Normiertes messungsverhältnis ei Einzelfundament
Für die Bemessung solcher unbewehrter Betonbauteile darf nach DIN V ENV 1 992 1 6 r die
zulässigen n- Were der Lastausbreitung die Gle ichung
h F 3 . 0O, dzul = zultan = - �
fc, dG. 47
verwendet werden (O, d und fc, d sind in der gleichen Dimension einzusetzen). Bei der Wahl nor-mierter Fundamentabmessungsverhältnisse gemäß Bild 412 steht n r die Höhe des Fundaments.Statt G. 47 darf gemäß DIN V ENV 1 992 1 6 vereinfachend auch
n � 2 G. 48
angesetzt werden. Wird ein Fundament breiter ausgehr (n-Wert unterschreitet den zulässigenWert) ist es r Biegung zu bemessen und der Nachweis gegen Durchstanzen z hren.
Mit G. 47 bzw. G. 48 ergibt sich r die Mindesthöhe des Fundaments mit konstanten Sohl-
spannungen O, d
erf h F � zu! n = ·
3 . 00, d
fc, dbzw. G. 49
In Bild 4 1 3 wird r Normalbeton der Festigkeitsklassen C 1 2 1 5 bis C3 0/37 der Verlauf der unte-
ren Begrenzungslinien r zulässige nWere dargestellt (vgl. auch Anwendungsbeispiel auf Seite
76). Die Begrenzung auf n � 1 wird von Litzner [ 1 86] empfohlen.
Bld 4-1 3 Zulässi Fudatschakh n für ubhrt Ezfudataus oralbto
4.6.2 Stahbetonfunamente
63
Der Einsatz von Stahlbetonndamenten wird in der Regel erforderlich, wenn große Kräe undMomente abzutragen sind.
Bild 4-1 4 Schitt ud Draufsicht is Ezlfudats zurAufah vo Stützkrä u d zusätzl ichMot (ach [1 84)
Da bei Fundamenten dieses Typs, die Biegezugspannungen nicht von dem Beton, sonde durch
die Bewehrung aufgenommen werden, erforde sie im Vergleich zu unbewehrten Betonnda-
menten eine deutlich geringere Konstruktionshöhe und damit einen geringeren Aushub und Betonbedar Von Vorteil ist die geringere Aushubtiefe auch in den Fällen, in denen Wasserhal-
tungsmaßnahmen erforderlich sind, da sie weniger große Absenktiefen verlangt und damit zu ge
Während die bewehrten Sekundähle die rechnerische Traghigkeit der Wand bestimmen, ha-ben die Primärphle nur eine ausfachende Wirkung und werden daher meist mit Beton geringererGüte hergestellt. Abgesehen von leichten Durchfeuchtungen an den Überschneidungsächen ha-ben sich überschnittene Pfahlwände als wasserdichte (wasserdruckhaltende) Wände bewährt.
1 1 .5 Herstel u ng
.5 . ohrschabonen
or allem bei überschnittenen B ohrpfahlwänden, d ie vorwiegend bei der Herstellung wasserdich-ter Baugruben zum Einsatz kommen und deren Überschneidung deshalb unbedingt sicherzustellenist, aber auch bei tangierenden Bohfahlwänden, werden hohe Anforderngen an die Richtungs-genauigkeit der Bohrungen gestellt. Diesen Anforderungen wird in der Regel durch eine möglichststeife errohrung, eine doppelte Bohrrohrhrung und durch den Einsatz von Bohrschablonen (üb
lich bei tangierenden, generell erforderlich bei überschnittenen Wänden) entsprochen (Bild 1 1 8 )
B il d 1 1 -8 Boh schab one fü ene ü be-schnittene Wand (aus [ 1 49] Kap. 3 .7)
Die als Bauhilfsmaßnahmen einzustufenden Bohrschablonen ermöglichen ein genaues Ansetzender Bohrrohre und deren Führng auf den ersten Bohrmete. Die ca. 50 cm hohen Konstruktionen
bestehen aus bewehrtem Beton und werden am Einsatzort in Höhe des Bohrplanums hergestellt.Ihre stabile Konstrukion ist erforderlich, um die Auahme der während der Bohrarbeiten aure-tenden hohen Beanspruchungen gewährleisten z können. Nach Abschluss der Pfahlarbeiten wer-den die Bohrschablonen wieder abgebrochen.
.5 .2 Wäne
Die einzelnen Phle von Pfahlwänden können im Grundsatz sowohl verrohrt als auch unverrohrthergestellt werden, wobei u. a. die in Bild 1 1 9 gezeigten erfahren üblich sind. Um die ge-wünschte Überschneidung der Nachbarphle zu gewährleisten, kommen r überschnittene
Pfahlwände nur verrohrt geertigte Phle bzw. Schneckenortbetonphle in Frage. Der Einsatzvon schweren errohrngsmaschinen und Bohrschablonen sowie die entsprechende Sorgfalt beider Aushrng macht die Einhaltung einer ertikalität der Phle von ca. 0, 5 % ihrer Länge mög-lich (nach Stocker/ Walz [ 1 49] , Kap. 3 7 ) Dies bedeutet, dass es z. B. bei 20 m langen Phlen zueiner Abweichung von 1 0 cm beim Einzelpfahl kommen kann.
Bild 11-9 Üblch Vrfah r zur vrrhrt Pfah lh rstll ug (ach [ 149 ] , Kap 3. 7)a) mt Grfr b) mt Schck dr Bhrmr, c )mt du rchghd r Sch ck
Bei der Einzelpfahlherstellung sind die Anforderungen von DIN 10451, DIN 1054, DIN 18301und DIN EN 1 536 sowie der entsprechende sonstge Stand der Technik hns ichtlich der Bohr, Be-ton und Bewehngsarbeiten zu berücksichtigen. Insbesondere
muss r statisch tragende Phle, gemä DIN EN 1 536 s ichergestellt werden, dass die F estig-keitsklasse des verwendeten Betons zwischen C20/25 und C30/70 liegt, sofe in der Leistungsbeschreibung nicht Anderes verlangt wird (r die unbewehrten Primärphle kann Beton mitgeringerer Güte verwendet werden),
ist bei Phlen, die in aggressiven B öden und/oder Grundwasser hergestellt werden, der Betondurch eine geeignete Betonrezeptur (reicht be stark aggressivem Grundwasser ggf. nicht aus)oder durch Hülsen zu schützen,
ist bei starker Grundwasserströmung der Frischbeton gegen Auswaschen zu schützen (in derRegel durch bleibende Verrohrung oder Hülse),
ist bei überschnittenen Pfahlwänden ein möglchst gernger Festigketsunterschied des Betonsder anuschneidenden Primärphle anzustreben (Festigkeit beim Anschneiden nicht gröer as3 bs 1 0 MN/m), um so Richtungsabweichungen der Sekundärphle möglichst klen zu halten,
ist r Wände mit geringen Toeranzen hinsichtlich ihrer Fertgung und/oder hoher geforderterDichtgket (Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte < 0 bis 0 /s), eine Kontrolle der Vertika-lität der Bohrung durch Vermessung zu empfehen (z. B. mit Neigungssonden),
snd be der Pfahlherstelung im eien Wasser über der Gewässersohe verlorene Hülsenrohre
oder vorgefertigte Phle zu verwenden, muss bei wasserdruckhaltenden überschnittenen Wänden die Vershutzung der Überschnei-dungsächen (Arbeitsgenächen) durch Boden bzw. Betonabrieb möglichst gering gehaltenwerden,dürfen nur Bewehrungskörbe verwendet werden, die so stabil sind, dass sie sich beim Transportzur Baustelle und beim Einbau in das Bohrloch nicht bleibend verformen,ist bei Tunnelbauwerken die Sohle unmittelbar gegen die Pfahlwände zu betonieren, um so dieHorizontalkräe der Wände in die Sohle abzuleiten,ist dar zu sorgen, dass bei der Herstellung verankerter• aufgelöster Pfahlwände alle Einzelphle verankert sind und die Aekäe mittels lastver-
teilender Gurte aufgenommen werden,• tangierender Pfahwände die Aner üblicherweise in den Pfahlzwickeln angeordnet werden
(gegebenenfalls auch nur in jedem zweiten Pfahlzwickel),• überschnittener Pfahlwände die Anker durch die unbewehrten Primärphle gebohrt werden.
Bei einer B odenveagelung wird der Verbundköer abschnittsweise von oben nach unten herge-stellt (Bild 1 3 3 8) . Zu diesem Zweck wird der gewachsene Boden oder sich wie Lockergestein
verhaltender Fels in einzelnen Etagen eigelegt, deren jeweilige Höhe sich nach den Bagrundverhältnissen (kurzzeitige Standfestigkeit des Bodens) und dem Nagelabstand richtet und in derRegel 1 m bis 2 m beträgt. Wesentlich beeinusst wird diese Höhe drch die Bodenkennwerte
Reibungswinkel ' und Kohäsion c' sowie, bei feuchten Sanden und Kiessanden, durch die von
Bi ld 1-8 Arbeitsphasen be der H erstel lung ener N agelwand (aus Frmenprospektder Fa. Bauer Spezialtiefbau [F 1 ])1 ) Ashb der ersten Lage 2) Bewehren und Spritzen3) Ein bau der Bodennäge 4) Aushu b der nächsten Lage
Die Luseite jeder ausgehobenen Lage ist baldmöglichst durch eine Schutzschicht gegen Abbö-schen zu siche. Diese wird in der Regel aus mit Baustahl bewehrtem Spritzbeton, gg aber auchaus Betonfertigteilen hergestellt. Nach Brand! [150], Kap 3.7 kann die Sicherng der Frontächealteativ auch mit Hilfe von Faserspritzbeton erfolgen Bei dauerha eingesetzten Nagewändenkönnen die Schutzschichten auch aus normalem bewehrtem Ortbeton mit Schalung hergestelltwerden. Die Dicke der Spritzbetonschicht beträgt ungehr 1 0 bis 1 5 cm r vorübergehende Zwe-cke und ca 1 5 bi s 25 cm r bleibende Wände
Nach der Erhärtung des Spritzbetons werden, annähed senkrecht zur Wandäche, Löcher in enBoden bzw Fels gebohrt (mit Verrohrung, außer bei standfesten Bohrlöche), in die die Nägeleingebaut werden Der Verbund zwischen den ägeln und dem Boden wird, ähnlich wie bei Ver-pressanke, durch Zementmörte hergestelt, mit dem die Ringräume zwischen den Bohrlochwän-den und den Nägen vollständig verllt bzw veresst und gg auch nachverpresst werden; eieStahlängen entstehen somit nicht. Mit der Verwendung von Abstandhalte wird dabei eine Min-
destdicke der Zementsteinüberdeckung der Nägel sichergestellt. Hat der abbindende Zementmörteleine genügende Festigkeit erreicht, werden die Nageköpfe jeweils mittels einer Ankermutter undeiner Unterlegplatte mit der Spritzbetonhaut kraschlüssig, aber ohne Vorspannung verbundenNach der Herste llung dieser Verbindungen kann mit dem Aushub einer neuen Lage begonnen wer-den