Verbau

Die Rohrbrunnen (Flach- oder Tiefbrunnen) sind als Filterbrunnen ausgebildet. Der Durchmesser der Rohre richtet sich nach der Durchlässigkeit des Bodens, der Fördermenge und der Absenktiefe; er liegt zwischen 100 und 600 mm.

Bei Böden aus Feinsanden (Treibsande) ist vorwiegend für die Wasserhaltung das Vaku- umverfahren anzuwenden. Bei diesem Verfah- ren wird den Böden aus Sanden mit Fließeigen- schaften (Vakuumböden genannt) das an den einzelnen Bodenkörnern anhaftende Wasser mit Unterdruck entzogen. Der weiter haftende Teil des Wassers zieht durch den Unterdruck die Bodenteilchen fest an den Brunnen heran. Da- durch lassen sich diese Vakuumböden verfesti- gen und werden zum stechbaren Spatenboden.

In einer solchen Baugrube kann völlig trocken gearbeitet werden. Bei Vakuumböden ist stets beiderseits der Baugrube je eine Brunnenreihe aus Filterbrunnen einzuspülen. Zum Einspülen der Filter mit Spülpumpe wird ein Wasserdruck von ... 25 bar benötigt. Bei tieferen Baugruben sind wegen der erreichbaren Saughöhe (≤ 6 m) ggf. die Brunnen auf 0,80 m breiten Bermen in der Baugrube einzuspülen.

Zum Einspülen werden Spüllanzen verwendet.

Die Spüllanzen können nach Beendigung des Spülvorgangs herausgeschraubt und für das Einspülen der nächsten Brunnen wieder ver- wendet werden.

Zur Erzeugung des Unterdrucks (0,7 bis 0,9 bar) und zur Förderung des Wassers werden Hochleistungsvakuumpumpen eingesetzt.

Während der Dauer der Wasserhaltung darf das Pumpen nicht unterbrochen werden. Nach Abschluss der Arbeiten können die Filter ge- zogen werden, wenn sich der normale Grund- wasserstand eingependelt hat.

Tab. 3.10: Grabenverbauarten nach DIN 4124

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Mit dem Einbringen der Bohlen muss spätes- tens begonnen werden, wenn der Aushub eine Tiefe von 1,25 m erreicht hat. Ist der Graben insgesamt weniger als 1,75 m tief, so genügt es, den oberen Bereich zwischen 1,25 m und Geländeoberkante zu verbauen.

Festigung und Aussteifung des waagerechten Verbaus erfolgt durch senkrechte Brusthölzer und waagerecht angeordnete Steifen, die die Brusthölzer von Wand zu Wand aussteifen.

Die Steifen können Rundhölzer oder stählerne Spindelsteifen sein.

Wird viel Bodenfreiheit zum Verlegen der Rohre benötigt, so sind in diesem Bereich besondere Maßnahmen, wie z.B. Verstärkung der Brusthölzer oder Einbau von besonderen Trägern, erforderlich.

Für beim waagerechten Verbau verwendete Holzbauteile sind Mindestabmessungen vorge- schrieben. So müssen Rundholzsteifen mindes- tens 10 cm Durchmesser haben, Holzbohlen müssen mindestens 5 cm dick sein, Brusthöl- zer müssen mindestens einen Querschnitt von 8/16 cm und eine Länge von 60 cm haben. Je nach Wandhöhe und Belastung müssen diese Mindestmaße aber auch überschritten werden.

Der senkrechte Verbau wird angewendet, wenn die Beschaffenheit des Bodens die An- wendung des waagerechten Verbaus nicht gestattet, also bei weichen, rieselnden Böden.

Allerdings ist beim senkrechten Verbau Vor- aussetzung, dass die Bodenbeschaffenheit das Eintreiben von Bohlen bzw. Kanaldielen ges- tattet.

Der Name senkrechter Verbau rührt daher, dass bei dieser Verbauart die Wand mit senk- recht in den Boden gerammten Bohlen oder Kanaldielen verkleidet wird. Die Bohlen müs- sen so eingerammt werden, dass sie bei jedem Bauzustand mindestens 0,30 m in den Bau- grund eindringen. Verfestigung und Ausstei- fung erfolgen durch waagerechte Gurthölzer bzw. Gurtstahlträger und Holz- oder Stahlstei- fen. Alle diese Teile müssen durch Hängeeisen oder Ketten gegen Herabfallen gesichert wer- den.

Der senkrechte Verbau kann mit Holzbohlen oder Kanaldielen erfolgen. Bei festerem Un- tergrund werden wegen der beim Rammen zu

erwartenden Schwierigkeiten meist Kanaldie- len verwendet. Diese müssen nach dem Ram- men dicht aneinander anschließen und dürfen deshalb weder verbeult noch verbogen sein.

Die Bohlen müssen auch hier mindestens 5 cm dick sein, die Gurthölzer müssen einen Quer- schnitt von mindestens 12/16 cm haben; Gurt- träger aus Stahl müssen mindestens die Ab- messungen eines IPB 100 haben. Für die Hän- geeisen wird ein Durchmesser von 16 mm oder ein Querschnitt von 10/30 mm gefordert.

Eine Sonderform des senkrechten Verbaus ist der sogenannte gepfändete Verbau. Bei diesem werden die Bohlen oder Kanaldielen mit einer leichten Neigung (Pfändung) in mehreren Verbaustufen eingebaut.

Leitungsgräben von mehr als 1,25 m Tiefe, deren Wände nicht durch Abböschen gesichert sind, dürfen erst betreten werden, nachdem die Wände durch besondere Maßnahmen gesichert sind. Hierzu sind besondere Verbaugeräte erforderlich.

Da heute aus wirtschaftlichen Gründen Gräben mit Erdbaugeräten meist auf volle Tiefe aus- gehoben werden, gewinnt der Verbau mit Verbaugeräten zunehmend Bedeutung.

Voraussetzung für die Anwendung von Verbaugeräten ist, dass die Grabenwände senkrecht ausgehoben und glatt sind und min- destens bis zum Einbringen des Verbaus genü- gend standfest bleiben. Bei der Sicherung der Grabenwände mit Verbaugeräten darf der Aushub nur um höchstens 3,50 m den fortlau- fenden Verbauarbeiten vorauseilen. Bei nicht genügend standfesten Böden müssen die Ver- bauplatten fortschreitend mit dem Aushub durch den Bagger in den Boden gedrückt wer- den (Absenkverfahren). Heute kommen aus- schließlich Grabenverbaugeräte zur Anwen- dung, die von oben in den Graben eingebracht werden und dort während der Ausführung der Arbeiten verbleiben.

Im Wesentlichen sind zwei Bauarten ge- bräuchlich. Bei der einen Bauart werdenVer- bauboxen aus zwei großformatigen Stahl- verbauplatten durch zwischen diesen ange- brachten Spindeln gegen die Grabenwände gedrückt und ausgesteift. Die Aussteifungen können mittig oder am Rand angebracht sein.

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Die Platten sind unten abgeschrägt, was ers- tens das Eindringen in den Boden erleichtert und zweitens mehr Arbeitsraum ergibt. Bei tiefen Gräben werden mehrere Verbauboxen übereinander verwendet und auch nacheinan- der entfernt. Dabei besteht erhöhte Einsturzge- fahr und es ist deshalb besondere Vorsicht erforderlich.

Bei Gleitschienen-Verbaueinheiten werden erst strebengestützte Gleitschienenpaare in den Graben eingesetzt und ausgespindelt. An- schließend werden Platten in die Gleitschienen eingesetzt. Dies hat den Vorteil, das die Ver- bautiefe während der Bauarbeiten verändert werden kann und auch der Rückbau weniger gefährlich ist. Außerdem lassen sich einzelnem Platten beim Rückbau leichter ziehen.

Spundwändewerden als Verbau vor allem in Gewässern, im Grundwasser, bei Fließsand oder ähnlich schwierigem Baugrund einge- setzt. Hierzu werden besondere Stahlspund- wandprofile ähnlich wie beim senkrechten Verbau in den Boden eingerammt, und zwar bis in tragfähige Schichten des Untergrundes.

Spundwände müssen natürlich wie jede andere Verbauart ausgesteift oder rückwärtig durch Erdanker verankert werden. Dazu werden waagerechte Gurte angebracht, die aus Stahl-

trägern hergestellt werden. Die Spundwände werden vor Beginn des Aushubs gerammt und die Aussteifung dann mit fortschreitendem Aushub eingebaut. Bei Wandsicherung durch Spundwände ist in jedem Fall ein statischer Standsicherheitsnachweis erforderlich.

Eine weitere, vor allem bei tiefen Baugruben gebräuchliche Verbauart sind Trägerbohlen- wände. Bei der Trägerbohlenwand (z.B. Berli- ner Verbau) werden I-Träger vor dem Aushub in den Boden gerammt bzw. in Bohrlöcher versetzt. Die Flansche weisen dabei in Rich- tung des künftigen Verbaus. Mit fortschreiten- dem Aushub werden dann die Fächer zwischen den Trägern ausgefacht, indem man Bohlen zwischen die Flansche einschiebt und verkeilt.

Statt Holzbohlen werden zur Ausfachung auch Stahlbetonfertigteile oder Kanaldielen ver- wendet. Der Abstand zwischen zwei Trägern beträgt im Allgemeinen 1,50 m bis 3,00 m. Die Einzelteile der Ausfachung müssen auf jeder Seite mindestens zu einem Fünftel der Trag- flanschbreite aufliegen. Auch Trägerbohlen- wände werden durch Aussteifung und rück- wärtige Verankerung gehalten. Ein statischer Standsicherheitsnachweis ist in jedem Fall erforderlich.