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Hybridsäulen-Technologie eingesetzt

Baugrundverbesserung in weniger als drei Monaten durchgeführt

Im Rahmen der Erweiterung des Tanklagers der GPS Group in Amsterdam Westpoort hat Keller Ende 2018 seine zeit- und kosteneffizienten Hybridsäulen-Technologie zur Baugrundverbesserung eingesetzt.

Amsterdam/Niederlande (ABZ). – Im Rahmen der Erweiterung des Tanklagers der GPS Group in Amsterdam Westpoort (GPSA) hat Keller im Herbst 2018 im Auftrag von Chemie-Tech LLC, Sharjah/ VAE eine Baugrundverbesserung als Gründung von sechs neu zu errichtenden Tanks mit 28 m bzw. 36 m Ø und 25 m Höhe ausgeführt und dazu seine CMM Hybridsäulen-Technologie eingesetzt. Diese bewährt sich laut Unternehmen weltweit als maßgeschneiderte, optimierte Lösung für die zuverlässige Tanklager-Gründung auf schwierigen, weichen Böden und eigne sich speziell zur Baugrundverbesserung unter großflächigen Bodenplatten. Gegenüber der herkömmlichen Tiefgründung mit Rammpfählen ermögliche die CMM Technologie erhebliche Einsparungen an Zeit und Kosten.

Hybrid-Säulen kombinieren die Herstellung von Feststoffsäulen im Vollverdränger-Verfahren mit der Rüttelstopfverdichtung und vereinen so die Vorteile beider in einem Produkt. Die zuerst hergestellten Feststoffsäulen verbesserten und homogenisiereten den tieferen Untergrund. Die anschließend mit dem Schleusenrüttler hergestellte Rüttelstopfverdichtung ermöglicht eine gleichmäßige und flächenhafte Lasteintragung.

Dazu Kellers Bereichsleiter Sonderprojekte Björn Böhle: "In der Kombination reduzieren solche Hybridsäulen Spannungs- und Lastkonzentrationen in den Bodenplatten, die bei punktförmig wirkenden Traggliedern auftreten, selbst bei sehr schlechtem Baugrund und mittleren bis hohen Flächenlasten erheblich. Die Platten können als elastisch gebettet bemessen werden, was enorme wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt. Weitere Einsparungen ergeben sich, weil in der Bodenplatte nur vergleichsweise geringe Biegemomente auftreten, und sich dadurch aufwändige Unterkonstruktionen zur Lastverteilung erübrigen. Der Bewehrungsanteil und die Dicke der Bodenplatte reduzieren sich, und eventuell kann auf eine Bewehrung vollständig verzichtet werden."

Als weitere Vorteile der CMM Hybridsäulentechnologie nennt Böhle die hohe Geschwindigkeit, mit der die Hybridsäulen in den Boden eingebracht werden können – pro Meter müsse dafür nur etwa halb so viel Zeit aufgebracht werden wie für das Einrammen von Fertigteilpfählen –, den Entfall der bei Ortbeton-Pfahlgründungen erforderlichen Kapparbeiten, sowie die Tatsache, dass es sich bei der Hybridsäulentechnik um ein vollverdrängendes Verfahren handelt, bei dem Boden nicht oder nur in geringem Umfang gefördert werden muss. "Die signifikante Reduzierung des Bohrguts gegenüber anderen Gründungsverfahren senkt nicht nur den Arbeitsaufwand", so Böhle, "sie entlastet den Bauherrn insbesondere von der Problematik, die mit der umweltverträglichen Entsorgung dieses Materials verbunden sein kann."

Chemie-Tech überzeugte sich anhand der von Keller seit Beginn der 2000er-Jahre weltweit ausgeführten, vergleichbaren Baugrundverbesserungen für Tankgründungen von der Effizienz dieser Technik. Dazu Böhle weiter: "Neben den mit dem Hybridsäulenverfahren verbundenen Zeit- und Kosteneinsparungen gaben unsere weltweiten Referenzen uns das Vertrauen, das uns unser Auftraggeber auf Grund früherer gemeinsamer Projekte entgegenbrachte, den Ausschlag für diese erstmals in den Niederlanden erfolgte Auftragsvergabe. Tatsächlich erkennen heute immer mehr Kunden, dass die minimierten Folge- und Lebensdauerkosten die zunächst höheren Baukosten unter dem Strich mehr als aufwiegen."

Die CMM Hybridsäulen-Technologie kombiniert im Vollverdränger-Verfahren hergestellte Feststoffsäulen (1 und 2), auf die nachfolgend eine verdichtete Schottersäule aufgebracht wird (3 und 4).

Keller startete daraufhin die Ausführungsstatik und -planung und setzte dazu die im Haus verfügbare, für die Geotechnik entwickelte FEM-Software Plaxis 2D und 3D ein. Erfahrene Ingenieure erstellen damit in relativ kurzer Zeit ein hinsichtlich der Baugrundeigenschaften und der Statik optimiertes Design. Die Bemessungsannahmen wurden auf der Baustelle durch statisch axiale Druckprobebelastungen bestätigt. Die Ausführung der Baugrundverbesserungsarbeiten im Amsterdamer Westhafen begann im September 2018 und war bereits im November des gleichen Jahres abgeschlossen.

Bertrand Stoehr, Senior Key Account Manager und Major Projects Manager bei Keller, erklärt: "Bei der Auswahl von Tanklagerstandorten treten heute die bautechnischen Eigenschaften und die Eignung der Böden hinter Kriterien der Logistik und Produktivität zurück. Die Folge ist eine Vielzahl geotechnischer Herausforderungen im Zusammenhang mit der Gründung von Tanklagern. Diese reichen von der Begrenzung der Setzungen bis zur Gewährleistung einer ausreichenden Standsicherheit der Tanks unter statischer und dynamischer Belastung, einschließlich der Vermeidung von Bodenverflüssigungen."

Mit jahrzehntelanger Erfahrung in Bemessung und Bodenmechanik ist Keller ein vielseitiger und bewährter Spezialist für solche anspruchsvollen geotechnischen Aufgaben", so Stoehr weiter. "Das Beispiel der Tanklagererweiterung in Amsterdam zeigt, wie wir unseren Kunden mit unseren teils selbst entwickelten Bodenverbesserungs-, Pfahlgründungs- und Injektionstechniken eine perfekte und gleichzeitig wirtschaftliche Lösung für jede Aufgabe bieten, und dies selbst unter ungünstigsten Bedingungen."

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