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Grundbau-Taschenbuch 2: Geotechnische Verfahren

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  • 1. 7. Auflage GRUNDBAU-TASCHENBUCH Teil 2: Geotechnische Verfahren Karl Josef Witt (Hrsg.)
  • 2. Herausgeber und Schriftleiter: Univ.-Prof. Dr.-lng. Karl Josef Witt Bauhaus-Universität Weimar Professur Grundbau Coudraystraße 11 C 99421 Weimar & Umschlagbild: Geogitter als Tragschichtbewehrung bei der Überbauung einer ehemaligen Tagebaukippe im Zuge der A38, NAUE GmbH Co. KG, Espelkamp-Fiestel 1. Nachdruck 2011 Bibliografische Information Der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http:j/dnb.d-nb.de abrufbar. © 2009 Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form -durch Fotokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren- reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsmaschinen, verwendbare Sprache übertragen oder übersetzt werden. Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder sonstigen Kennzeichen in diesem Buch berechtigt nicht zu der Annahme, dass diese von jedermann frei benutzt werden dürfen. Vielmehr kann es sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschützte Kennzeichen handeln, wenn sie als solche nicht eigens markiert sind. Umschlaggestaltung: Sonja Frank, Berlin Satz: Dörr+ Schiller GmbH, Stuttgart Druck und Bindung: Scheel Print-Medien GmbH, Waiblingen-Hohenacker Printed in Germany ISBN 978-3-433-01845-3
  • 3. Vorwort Das Grundbau-Taschenbuch, das nunmehr in der 7. Auflage in drei Bänden vollständig vorliegt, hat über ein halbes Jahrhundert hinweg eine konsequente Entwicklung und eine weite Verbreitung gefunden. In der 1. Auflage von 1955 formulierte Dipl.-lng. H. Sehröder als Ziel, das Fachwissen auf dem Gebiet des Erd- und Grundbaus aus vielf ältigen Ver­ öffentlichungen in einem umfassenden Kompendium fiir die Ingenieurpraxis zusammen­ zutragen. Dies wurde von Prof. Ulrich Smoltczyk als Herausgeber weitergeführt und mit außerordentlich großem Erfolg bis zur 6. Auflage fortgesetzt. Aus dem ursprünglich hand­ lichen zweibändigen Taschenbuch wurde ab der 5 . Auflage von 1996 und 1997 ein drei­ bändiges Werk, was auch den Wissenszuwachs und die Bedeutung der Geotechnik im Baugeschehen widerspiegelt. Ulrich Smoltczyk hat hierzu den Begriff Grundbau-Akten­ Taschenbuch geprägt. Es ist mir als Herausgeber eine besondere Ehre, aber auch eine Verpflichtung, dieses Standardwerk der Geotechnik in seiner Aktualität inhaltlich und thematisch weiterzuentwickeln, neue Erkenntnisse, Bauverfahren und Berechnungsmetho­ den mit den Erfahrungen der Praxis zu vereinen, ohne den Umfang zu vergrößern. Auch in dieser neuen Auflage des Grundbau-Taschenbuchs behandelt Teil 2 die geotech­ nischen Bauverfahren mit den zugehörigen, über Teil 1 hinausreichenden Grundlagen der Bemessung. Neue Autoren bzw. Koautoren verfassten einen Großteil der Beiträge hierfür. Die grundlegenden Kapitel der letzten Auflagen wurden vor dem Hintergrund neuer Regel­ werke aktualisiert und um neue Materialien und Bautechniken ergänzt. Einige traditionelle Kapitel zu weniger innovativen Themen sind in dieser Auflage aus Platzgründen nicht enthalten, ohne dass deren Wert und Gültigkeit damit in Frage gestellt werden soll. In den Beitrag Erdbau, der auf den derzeit sehr aktiven Verkehrswegebau zielt, wurden die Themen Bodenbehandlung mit Bindemitteln und das ehemals gesondert beschriebene Kapitel Einschnitte im Festgestein integriert. Das Kapitel Unter angungen wurde gekürzt f und um das Thema Verstärkung von Gründungen ergänzt. Die Beiträge Injektions-, Anker­ und Bohrtechnik, wie auch Rammen bereiteten neue Autoren inhaltlich vollständig neu auf. Unter bewährter Autorenschaft wurden die Abdichtungen um den Schwerpunkt Tie fbaufugen erweitert. Wegen der zunehmenden Anwendung im Tunnelbau und kommunalen Tiefbau wurde die Bodenvereisung von einem neuen, kompetenten Autor breiter angelegt. Ebenfalls neu bearbeitet wurden die Themen Horizontalbohrungen und Rohrvortrieb, Grundwasser­ strömung und Wasserhaltung sowie Ingenieurbiologische Ver ahren zur Böschungssanie­ f rung. Die Anwendung von Geokunststo en im Erd- und Grundbau nimmt stetig zu. In die ff Überarbeitung sind die neusten Empfehlungen zu Berechnungsmethoden eingeflossen. Die Qualität eines solch umfassenden Werkes ergibt sich aus der Summe der vielen Bei­ träge zu den unterschiedlichen Themen, in denen die Autoren mit sehr großem Engage­ ment ihr Expertenwissen und ihre Erfahrung niedergeschrieben haben. Ihnen allen, aber auch dem Verlag Ernst & Sohn und der Lektorin, Frau Dipl.-lng. R. Herrmann, gilt mein besonderer Dank. Weimar, August 2009 Kar! Jose Witt f
  • 4. Inhaltsverzeichnis 2.1 E rdbau Hans-Henning Schmidt und Thomas Rumpelt 1 2 3 4 4.1 4.2 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 7 7. 1 7.2 7. 3 7.4 7. 5 7.6 7.7 8 8.1 8.2 8. 3 8.4 8. 5 8. 6 9 9.1 9.2 9.3 10 Einleitung . . 1 Regelwerke, Gesetze des Umweltschutzes 1 Begriffe 3 Baustoffe, Klassifikation und Kennwerte 3 Allgemeines 3 Bodenkenngrößen 5 Entwurf und Berechnung von Erdbauwerken 8 Baugrunderkundung . 8 Nachweise 9 Regelböschungsneigungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 1 1 Beurteilung der Gesamtstandsicherheit . . . 12 Entwässerungsmaßnahmen für Erdbauwerke .. 14 Landschaftsplanung 16 Erdbauverfahren/Erdbaumaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . .. . . .. 1 6 Erdbaumaschinen zum Gewinnen, Transportieren und Einbauen ......... . ... 1 6 Gewinnen mit Hydraulikbagger . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Maschinen zum Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Maschinen zum Einbauen und Verteilen . 21 Verdichten . 21 Spezialgeräte 24 Planung und Organisation von Erdbaustellen ........... . ... . . . . . . .. . . . . . . 25 Vermessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Massenverteilung . . . 25 Leistungsermittlung . 25 Verfahren zur Gewinnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4 Einbauverfahren . 36 Verdichtungstechniken . . . 38 Einbaukriterien . 39 Qualitätssicherung: Prüfungen; Anforderungen und Beobachtungen 39 Allgemeines . 39 Prüfungen . 40 Verdichtungsanforderungen für den Straßenbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 Prüfmethoden im Straßenbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 Verdichtungsprüfung bei Felsschüttungen . 50 Beobachtungen 50 Bodenbehandlung mit Bindemitteln .. . .. . 51 Anwendungen und Reaktionsmechanismen . 51 Bodenverfestigung und Bodenverbesserung . 53 Bodenaufbereitung 54 Einseimitte . 55 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  • 5. VIII Inhaltsverzeichnis 10. 1 I 0. 2 11 12 1 2. 1 1 2. 2 1 2.3 13 14 15 16 17 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einschnitte im Fels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dämme und Auffüllungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Baugruben und Gräben . . . . . . Baugruben . . . . . Gräben Schmale Gräben Hinterfüllungen und Überschüttungen von Bauwerken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lärmschutzwälle . . . . Abdichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kultivieren . . Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 B augrundverbesserung 1 2 2. 1 2. 2 3 3. 1 3. 2 4 Einleitung und Überblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Baugrundverbesserung durch Verdichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Statische Methoden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dynamische Methoden . . Baugrundverbesserung durch Bewehren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methoden ohne verdrängende Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methoden mit verdrängender Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Literatur . . . . . . 2.3 Injektionen I Wolf gang Hornich und Gert Stad/er . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I0 1 103 103 1 15 132 132 14 1 153 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Klassifizierung von Injektionsanwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spezialanwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vorspanninjektion Biologische Verfahren . . Injektion von thermoplastischen Schmelzen . Grundlagen zur Beurteilung der Injizierbarkeit von Boden und Fels Porenanteil in Sedimenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hohlraumstruktur und -volumen im Fels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wasser im Boden und Fels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Strömungsvorgänge des I njektionsgutes im Boden und Fels . . . . . . . . . . . . . . . Erkundung des Untergrundes . Injektionsmittel und Ausgangsstoffe für Injektionsmischungen . . . . . . . . . . . . Planung von Injektionsarbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kosten von I njektionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ausführung und Überwachung von Injektionsarbeiten . Geräteausstattung, Mess-, Regel- und Steuertechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verarbeitungsparameter GIN, TPA, PDA Anwendungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Injektionsmaßnahmen im Zuge der Bergung der TBM Amsteg . . . . . . . . . . . . . Tiefliegende Weichgelsohle, Krefeld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 160 165 165 165 16 6 167 168 1 70 173 1 73 176 178 182 184 185 185 187 189 189 191 Wolf gang Sondermann und Klaus Kirsch 2 3 3. 1 3. 2 3.3 4 4. 1 4.2 4.3 5 6 7 8 9 10 I 0.1 10. 2 11 1 1.1 1 1. 2 55 55 88 90 90 90 91 92 94 94 96 97 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  • 6. IX Inhaltsverzeichnis 1 1.3 1 1.4 12 Kölnbreinsperre . . . . Kompensationsinjektionen Bologna Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4 . . Unterfangung und Verstärkung von G r ündungen I 193 . 195 198 Kar! Josef Witt 2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 4 4 .1 4 .2 5 6 7 Begriffe . 199 Grundsätzliche Überlegungen...................... . ...... . ........... 199 Unterfangungen . . . 20 1 Unterfangungswände nach DIN 4 1 23 .................................. 20 1 Unterfangung durch Injektion und VermärteJung .. . .. . . 205 Unterfangung durch Pfahlkonstruktionen . .. . 21 1 Komplexe Konstruktionen zur Unterfangung und Unterfahrung . 216 Verstärkung von Gründungen . . . 221 Ursachen und Schadenstypen . . 221 Schadensphänomene und Verstärkungsmaßnahmen . 222 Schlussbemerkung . . . . . . . . 228 Literatur .. .... . . 228 Zitierte Regelwerke . . . 23 1 2.5 Bodenvereisung I Wolf gang Orth 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2 2 .1 2 .2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4 4 .1 4 .2 5 6 6.1 6.2 6.3 6.4 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verfahrensprinzip und Anwendungen . . . . 23 3 Wirkungsweise . . 23 3 Schachtbau .. . . 23 4 Baugruben und Unterfangungen 23 4 Tunnelbau .. . . . . . . . 23 7 Probenahme . . . . . . . 240 Vereisungsverfahren . .. . . . . . 240 Stickstoffvereisung . . 240 Solevereisung . . . . 242 Frostausbreitung. . . ... ... .... 244 Grundlagen der Wärmeleitung . . .. . . . . 244 Thermische Eigenschaften von gefrorenen Böden . . . . 246 Künstlich erzeugte Frostausbreitung .. . . . . . .. 249 Klimatisch bedingte Frostausbreitung 26 6 Kontrolle der Frostausbreitung . .. . . . .. 26 9 Mechanisches Verhalten gefrorener Böden . . . 270 Grundlagen . . . . . . . 270 Deformationsverhalten gefrorener Böden ............................... 27 3 Eigenschaften von Eis............................................... 289 Frostwirkungen ..................................................... 292 Gefrieren . . . . .. . . .... ... . 292 Tauen 295 Frostempfindlichkeitskriterien ........................................ 295 Frischbeton auf gefrorenem Boden . . . . . 296 Hinweise zur Berechnung von Frostkörpern ............................. 297 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  • 7. X Inhaltsverzeichnis 8 9 Verwendete Zeichen und Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ... 299 L iteratur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 2.6 Verpressanker . . . . . . . . . . . . L utz Wichter und Wolf gang Meiniger 1 2 3 4 4. 1 4.2 4.3 4.4 4.5 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6 6. 1 6.2 6.3 6.4 6.5 7 7. 1 7.2 8 8. 1 8.2 8.3 9 9. 1 9.2 10 11 Prinzip von Verpressankern und Entwicklung der Ankertechnik . . ... Anforderungen an Verpressanker und Voraussetzungen f den Einbau . . . . . . ür Technisches Regelwerk für Verpressanker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ankerwerkstoffe und Ankerbauteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zugglieder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ankerköpfe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verpresskörper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... ... .... Korrosionsschutz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Abstandhalter Herstellung von Verpressankern .. .. ........ . .... . ...... Ankerbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ankereinbau und Verpressen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nachverpressen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Montage des Ankerkopfes . . . . . . . . . . . ... ..... . . ..... . Spannen und Festlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bauarten von Verpressankern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verbundanker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Druckrohranker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anker mit aufweitbarem Verpresskörper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anker mit ausbaubarem Zugglied . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anker mit der Möglichkeit zur Regulierung der Ankerkräfte . . . . . . . . . . . . . Ankerkräfte und Kraftabtragung im Boden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tragf<ihigkeit des Stahlzugglieds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bodenmechanische Tragfähigkeit von Ankern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prüfungen an Ankern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prüfungen an Ankern nach DIN 4 1 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prüfungen an Ankern nach DIN EN 1 537 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Überwachung eingebauter Anker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entwurfsgrundsätze für verankerte Konstruktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Auswahl des Ankertyps und des Herstellungsverfahrens . . . . . ....... .. Anordnung der Anker. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bemessung von Verankerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . L iteratur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7 Bohrtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 306 306 307 307 309 311 312 3 14 3 14 3 14 318 320 32 1 322 322 323 324 325 326 328 329 329 331 34 1 34 1 35 1 355 363 363 363 365 366 Gordian Ulrich und Georg Ulrich 1 2 2. 1 2.2 2.3 2.4 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trockenbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . Seilgeführte Werkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . Drehende Werkzeuge . . . . . . . . . . . . . . Kellybohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schneckenbohrverfahren (Continuous Flight . . . . . . .... .... .... .... .. .. .......... .......... .......... ....... .. .......... Auger, CFA) . . . .... .... .... .... .... . . . . . . . . . . .... .... .... .... .... .. . . . . . . . . . . . 367 . . . . 367 . . . . 367 . . . 369 . . . . 371 . . . 373 . . .
  • 8. XI Inhaltsverzeichnis 2.5 2.6 2.7 3 3 .l 3.2 4 5 6 6. 1 6.2 7 Verdrängerbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bohrgeräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verrohrungsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spülbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Direktes Spülbohren ( Rotary Drilling) . . . . . . . . . . . . . Indirektes Spülbohren (Reverse Circulation Drilling) . Geotherrniebohrungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bohrverfahren für den Baugrundaufschluss . . . . . . . . . Sonderbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vibrationsbohrverfahren "Sonic Drilling" . . . . . . . . . . Aufsatz- und Offshorebohran1agen - Fly Drill . . . . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 1 . 404 . 404 . 423 . 424 . 426 . 428 . 428 . 433 . 434 . 436 . 439 . 439 . 440 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 1 . 44 1 . 444 . 447 . 447 . 448 . 448 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. .. .. .. .. .. . . . . . . . . . . . . . . . 45 1 . 45 1 . 45 1 . 453 . 454 . 454 . 454 2.8 Horizontalbohrungen und Rohrvortrieb I 379 383 384 385 386 388 391 394 395 395 397 398 Hermann Schad, Tobias Bräutigam und Hans-Joachim Bayer 2 2. 1 2.2 2.3 2.4 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4 4. 1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 5 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Horizontalbohrungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gesteuerte Horizontalbohrtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verdrängungshämmer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Horizontalrammen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erdbohr- und Pressbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rohrvortrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grundlagen der Rohrvortriebstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Maschinen und Geräte für den Rohrvortrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . Vortriebsrohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bauausführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schmierung . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verdämmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grabenlose Erneuerung von Leitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Voraussetzungen für die Anwendung grabenloser Verfahren zur Leitungserneuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rohrbeestverfahren (Berstlining) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rohrauswechselverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ringraumverfüllung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wahl des Materials für die neue Leitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ausschälen von Leitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.9 Rammen, Ziehen, Pressen, Rütteln I Fritz Berner und Wolf gang Paul 2 2. 1 2.2 2.3 2.4 2.5 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einbringgut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verdrängungspf ähle (Rammpf ähle) Spundbohlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kombinierte Spundwandsysteme . . Kanaldielen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leichtprofile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. .. .. .. .. .. . . . . . . . . . . . . . .
  • 9. Inhaltsverzeichnis XII 2 .6 3 3.1 3.2 3.3 3 .4 3.5 4 4.1 4.2 4.3 5 5.1 5.2 5.3 5 .4 5.5 5.6 5.7 5.8 6 6. 1 6.2 7 Stahlträger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Geräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Geräteträger. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mäkler Geräte - Ramm- und Vibrationstechnik . . . . . . . Geräte - Einpresstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rammhilfsmittel . . ... . . . . . . . . . Einbringtechnik . .. . .. Baugrundbeurteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einbringverfahren gemäß Baugrund . . . . . . . . . . Einbringhilfen . . . . . . .. . . . . . Einbringen von Spundbohlen . . . . . . . . . . . . . . . . Herstellen von Rammelementen . . . . . . . . . . . . . Fortlaufendes Einbringen . . . . ... . Staffelweises Einbringen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fachweises Einbringen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einrammen kombinierter (gemischter) Wände . . Abweichen von der Soll-Lage . . . . . . . . . . . . . . . Maßnalunen gegen das Abweichen . . . . . . Schallarmes Einbringen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Maßnahmen vor und während des Einrammens. Ziehvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . L iteratur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 457 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 .. . . . 469 .. . . . . . . . 47 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472 . .. .. 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475 ... .. . . . . . 475 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478 . . . . . . . . . 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.10 Grundwasserströmung - Grun dwasserhaltung I Bernhard Odenwald, Uwe Hekel und Henning Thormann 1.1 1 .2 1 .3 1 .4 1 .5 Grundwasserhydraulik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Berechnung von Grundwasserströmungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vertikal-ebene Berechnung von stationären Grundwasserströmungen Vertikal-ebene Berechnung von instationären Grundwasserströmungen Rotationssymmetrische Berechnung von stationären Grundwasserströmungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rotationssymmetrische Berechnung von instationären Grundwasserströmungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dreidimensionale Berechnung von Grundwasserströmungen . . . . . . . . . Berechnung von Grundwasseranreicherungen . . Entwässerung durch U nterdruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einfluss der Grundwasserströmung auf den Boden . . . . . . . . . . . . . . . . Ermittlung geohydraulischer Parameter . . . . . . . . . Übersicht und Bewertung der Bestimmungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . Abschätzung der Durchlässigkeit nach Erfahrungswerten . . . . . . . . . . . . Abschätzung der Durchlässigkeit mithilfe der Komverteilung. . . . . . . Pump- und Injektionsversuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einfache Bohrlochversuche (offene Systeme) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spezielle Bohrlochversuche (geschlossene Systeme) . . . . . . . . . . . . . . . Laborversuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 .6 . 1 .7 1 .8 1 .9 1 . 10 2 2.1 2 .2 2 .3 2 .4 2 .5 2 .6 2 .7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... .. .. .... .. .... . . . . 485 . . 485 . . 498 . 500 . . 527 . . . . . . . 536 ... ... . ... ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 . . . 580 581 . . . 58 1 . . . 582 583 . . . 583 . . . 584 . . . 585 . . . 587 . . . 599 . . . 605 . . . 607 . . . . . .
  • 10. XIII I nhaltsverzeichnis 3 3.1 3.2 3.3 3 .4 3.5 3.6 3.7 3.8 4 2.1 1 Grundwasserhaltung . . . . Wasserhaltungen und Wasserhaltungsverfahren . Grundlagen für die Planung und Dimensionierung . . . . . . . Offene Wasserhaltung und Dränagen . . . Vertikale Brunnen - Grundwasserabsenkung durch Schwerkraft Entwässerung durch Unterdruck . . . .. . Wiederversickerung .. . . . . Wasserhaltung und Umwelttechnik . . . . Wasserhaltung innerhalb dichter Baugruben . Literatur . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608 608 . 611 616 . . 619 . . 633 . 639 . 642 . . 645 .. . . . 652 . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Abdichtungen und Fugen im Tiefbau A lf red Haack 1 1.1 1 .2 1 .3 2 2. 1 2.2 2.3 3 4 4. 1 4.2 4.3 4.4 4.5 Allgemeines . . . . . . . 655 Vorbemerkung . . . . . . . . . . . 655 Aufgabe und Anforderungen . . . . .. . .. . 655 Begriffe 657 Planungsgrundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 658 Einfluss von Boden, Bauwerk und Bauweise . . . . . . 658 Einfluss des Wassers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6 1 Einfluss der Nutzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 662 Auswahl und Anwendungsbereiche der Stoffe . ... .. . ... . 663 Systeme . . .. . . . . . 665 Abdichtungen aus Bitumenbahnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665 Kombinierte Kunststoff-, Elastomer- und Bitumenabdichtungen . . . . . . . . . . . . 667 Kunststoffmodifizierte Bitumendickbeschichtungen (KMB) . . . . . . . . . . . . . . . . 668 Kunststoff- bzw. Elastomer-Bahnenabdichtungen, lose verlegt . . . 669 Weitere Fom1en der Flächenahdichtung im Schwimmbad- und Behälterbau . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 672 Stahlblechabdichtungen . . . .. . . . . . 673 Konstruktionen aus wasserundurchlässigem Beton (WUB-KO) . . . . . 674 Sonderformen . . . . . .. . . . 675 Bemessung . . . .. . . . . . 676 Abdichtungen nach DIN 1 8 1 95 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676 Konstruktionen aus wasserundurchlässigem Beton (WUB-KO) . . 685 Ausführung . . . . . .... . . . 687 Abdicbtungen nach DIN 1 8 1 95 . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 687 Fugenahdichtungen in Konstruktionen aus wasserundurchlässigem Beton (WUB-KO) . .. . . . . . . . . . . . . . 720 Sicherheit, Prüfung und Überwachung . . . . . . . . . . 728 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729 Normen . . . . .. 729 Richtlinien und Merkblätter ... . . . . 730 Fachliteratur . . . . .. . . . ... 733 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 8 8. 1 8.2 8.3 . . . . 4.6 4.7 4.8 5 5.1 5.2 6 6. 1 6.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  • 11. Inhaltsverzeichnis XIV 2.12 Geokunststoffe in der Geotechnik und im Wasserbau Fokke Saathoff und Gerhard Bräu 1 2 2 .1 2 .2 2 .3 2 .4 2 .5 2 .6 2 .7 2 .8 2 .9 3 3. 1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4 4.1 4.2 4.3 4.4 5 6 2.13 A llgemeines . . . . .. . .. . . .. 737 Grundlagen und Begriffe 737 Einteilung der Geokunststoffe . . 737 Geotextilien 739 Geotextilverwandte Produkte . . 744 Dichtungsbahnen . 746 Dichtungsbahnverwandte Produkte . . 747 Rohstoffe . . 748 Funktionen . 749 Hinweise zur Bauausführung . 755 Prüfverfahren . 756 Einsatzbereiche . 758 Küstenschutz . . 758 Verkehrswasserbau .. 773 Wasserwirtschaft, Kultu.rwasserbau und kleine Fließgewässer . 785 Staudammbau . . . .. . . ..... .. . 787 Deponiebau 793 L andverkehrswegebau . . . 803 Hinweise zur Vertragsgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2 7 L ieferbedingungen .. .... . .. 82 7 Qualitätssicherung . 827 Ausschreibung 82 8 Abrechnung und Gewährleistung 828 Schlussbemerkung . 828 L iteratur . 829 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 • • • • • Ingenieurbiologische Verfahren zur Böschungssicherung Ralf Johannsen und Eva Hacker 1 1.1 1 .2 2 2.1 2 .2 2 .3 2 .4 3 3. 1 3.2 3.3 3 .4 Einleitung Ingenieurbiologie und Geotechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ingenieurbiologische Wirkungen von Pflanzen und Pflanzenbeständen auf Böschungen und Hangstandorten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grundsätzliche Aspekte bei der Verwendung von Pflanzen für Sicherungszwecke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufbau und Lebensweise höherer Pflanzen .. . Biotechnische Eigenschaften von Pflanzen . . . Entwicklung von Pflanzenbeständen auf Böschungen Böschungen und Hänge als Pflanzenstandorte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Planung, Ausführung und Pflege ingenieurbiologischer Maßnahmen, Sicherheitsbetrachtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Planung ingenieurbiologischer Maßnahmen im Rahmen der HOAI-Verträge Leistungsphasen der Objektplanung . . .. . .... .. Ausfü.hrung ingenieurbiologischer Maßnahmen Sicherheitsbetrachtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 • • • • • 0 • • • • • 0 0 • • • • 0 • • • • • • • • • • 0 • • • . . . . . . . . . . 0 . • • . . . . . . . . • • . . • . . . • • • • 0 • • • • • • • • . . • . . . 0 • • • • 0 • • • . . 0 • • • • • • 0 • • • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 • • • . . . . . . . . . . . • 0 • • • • • . 0 • • • • 0 . . • • • • • • • • 835 . 835 • . 835 . 839 839 840 845 . 847 • • • . 850 850 851 853 853 . . • •
  • 12. XV Inhaltsverzeichnis 4 Ingenieurbiologische Lösungen für geotechnische Probleme an Böschungen und Hängen . 856 Schutz vor Flächen- und Rillenerosion auf Rohbodenböschungen 856 Schutz vor Rinnenerosion . ... .. . 857 Sanierung von Grabenerosionen . . 859 Kleinflächige oberflächennahe Rutschungen in homogenem nichtbindigen Böden . . . . 860 Kleinflächige oberflächennahe Rutschungen in bindigen Böden . 86 2 Rutschungen stark geneigter Oberbodenandeckungen bzw. Vegetationstragschichten . ... . . ... .. .. .. . .. 86 2 Regenwasserableitung auf Böschungen . 865 Vegetation und Dränagen . . . . . 868 Vegetation und Dichtungen . . .. . . .. .. . 869 Vegetation und Stützbauwerke ... . .. . . . .. . . ... 869 Gestaltung und Begrünung von Felsböschungen . . 87 1 Baustoffe für ingenieurbiologische Böschungssicherungen . 87 3 Lebende Baustoffe - Gräser, Kräuter, Hochstauden . 87 3 Lebende Baustoffe - Bäume und Sträucher . . . . 87 4 Begrünungshilfsstoffe . .... .. . . .... 87 6 Baustoffe und Bauelemente aus Holz, Reisig und Pflanzenfasem. .. . 87 8 Natursteine und Erden 880 Ansiedlung von Vegetationsstrukturen mit ingenieurbiologischen Bauweisen . 880 Anmerkungen zum Stand und zu den Regeln der Technik . .. 880 Ingenieurbiologische Bauweisen zur Initiierung von Landschaftsrasen, Wiesen, Röhricht und Rochstaudenbeständen . . . . 88 2 Ingenieurbiologische Bauweisen zur Initiierung von Gehölzbeständen . . . 88 4 Konsolidierungsbauten . . . . 888 Schutz, Pflege und Unterhaltung von ingenieurbiologisch wirksamen Pflanzenbeständen . . .. .. .. .. . . . 890 Schutz von ingenieurbiologischen Maßnahmen . . . . . 89 1 Anwuchs- und Entwicklungspflege .. . .. 89 2 Unterhaltung und Entwicklung von Pflanzenbeständen . 893 Bewertung von ingenieurbiologischen Böschungssicherungen und Stützbauwerken aus der Sicht von Natur und Landschaft 895 Vegetationskundliehe Erhebungen zur Unterstützung geotechnischer Untersuchungen an problematischen Böschungen, Hängen und Altablagerungen . . . . . . . 897 Literatur . . . 900 Anhang 90 4 . 4.1 4.2 4.3 4.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 7.2 7.3 8 . . . 6.3 6.4 7 . . . . . . . 4 .7 4.8 4.9 4.1 0 4 . 11 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6 6. 1 6.2 . . . . 4 .5 4.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stichwortverzeichnis .. . .. . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . ...... . ... . .............. 9 21 I nserentenverzeichnis .. . .. . ...... . .................... . .... . . ........ . .... 9 41
  • 13. Autoren-Kurzbiografien H ans-Joachim Bayer, Jahrgang 1955, studierte an der Technischen Universität Clausthal parallel Geologie und Bergwesen. Von 1979 bis 1982 promovierte er an der TU Clausthal mit einer Dissertation über die Tektonik der Schwäbischen Ostalb. Bis 1987 war er wissen­ schaftlicher M itarbeiter am Lehrstuhl für Allgewandte Geologie der Universität Karlsruhe und war nebenamtlich technischer Ausbau- und Betriebsleiter eines größeren Besucher­ bergwerks in Aalen-Wasseralfingen. Seit 1987 arbeitet er als I ndustriegeologe in der Bohrindustrie, war dort neben Projektaufgaben zunächst in der Forschung und Entwicklung von Bohrsystemen und schließlich als Abteilungsleiter tätig. Seit 2 000 ist er Leiter "Neue Anwendungstechniken" der Fa. Tracto-Technik GmbH & Co. KG, Lennestadt. Seine ge­ samte Berufstätigkeit war er mit aktiven Auslandsprojekten, u. a. mit zahlreichen Einsätzen in Brasilien, Griechenland, Saudi-Arabien, Jordanien, Ägypten, Spanien und den USA ver­ bunden. Fritz Berner, Jahrgang 1951 , studierte Bauingenieurwesen an der Universität Stuttgart und schloss sein Diplom 1975 mit der Untersuchung eines Traglufthallenstoffs ab. Nach drei­ jähriger Tätigkeit als verantwortlicher Tragwerksplaner und Bauleiter in einer Bauunter­ nehmung sowie weiteren 5 Jahren als wissenschaftlicher M itarbeiter am Institut für Bau­ betriebslehre der Universität Stuttgart promovierte er 1 983 zum Dr.-Ingenieur. Nach einigen Berufsjahren, zuletzt als N iederlassungsleiter, war er ab 1987 als Geschäftsführer in einer großen Bauunternehmung tätig und ist seit 1 994 geschäftsführender Gesellschafter und Vorstandsvorsitzender. 1994 übernahm er als Universitäts-Professor die Leitung des Instituts für Baubetriebslehre an der Universität Stuttgart. Von 1996 bis 1998 war er Dekan der Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen. Seit 1999 widmet er sich der Ganz­ heitlichkeit des Bauens und der Ausweitung auf die Immobilie im Gesamten. I m Jahr 2 000 wurde durch ihn der neue Studiengang "Immobilientechnik und Immobilienwirtschaft" an der Universität Stuttgart initiiert. 2 00 1 war er Gründungsmitglied der "Stiftung Immobilie" und ist seitdem auch Kuratoriumsmitglied. Gerhard Bräu, Jahrgang 1960, studierte an der Technischen Universität München Bau­ ingenieurwesen und arbeitet dort seither als wissenschaftlicher M itarbeiter am Lehrstuhl und Prüfamt für Grundbau, Bodenmechanik, Felsmechanik und Tunnelbau in Forschung, Lehre und Projektbearbeitung. Er ist Mitglied und Leiter mehrerer Fachausschüsse der DGGT, der FGSV und des DIN aus den Themenbereichen Erd- und Grundbau, Geokunststoffe und Qualitätssicherung. I nsbesondere leitet er seit 2 001 den Arbeitskreis AK 5 . 2 "Berechnung und Dimensionierung von Erdkörpern mit Bewehrungen aus Geokunststoffen" der DGGT, der die gleichnamigen Empfehlungen (EBGEO) erstellt. Tobias Bräutigam, Jahrgang 1959, studierte nach einer Lehre im Handwerk zunächst an der Fachhochschule, anschließend an der Universität Stuttgart Bauingenieurwesen mit der Vertiefung Konstruktiver I ngenieurbau. Ab 1990 war er wissenschaftlicher M itarbeiter der FMPA Baden-Württemberg bzw. MPA Universität Stuttgart, Otto-Graf-Institut, in der Abteilung Geotechnik und betreute dort als Gutachter eine Vielzahl von Projekten der geotechnischen Praxis. Seit 2 007 ist er Leiter des Referats Geomechanik.
  • 14. X VI I I Autoren-Kurzbiografien Alfred Haack, Jahrgang 1 940, war bis Ende 2 007 geschäftsfü hrendes Vorstandsmitglied der STUVA - Studiengesellschaft für unterirdische Verkehrsanlagen e. V. in Köln. Er hat an den Technischen Universitäten Hannover und Berlin Bauingenieurwesen studiert und an der TU Hannover 1 97 1 promoviert. Zwischen 1 995 und 2 004 war er Mitglied des Vorstands der ITA - International Tunnelling Association mit Sitz in Lausanne, Schweiz, deren Präsident er von 1998 bis 2 00 1 war. Seit 1 996 ist er Honorarprofessor an der Technischen Universität Braunschweig. Seine Forschungs- und Beratungsschwerpunkte liegen im Bereich der Bau­ werksabdichtung (Flächenabdichtungen auf Bitumen und Kunststoffbasis, Fugenabdichtun­ gen, wasserundurchlässiger Beton) und des Brandschutzes für VerkehrstunneL Er arbeitete auf beiden Gebieten in zahl