Der hohe Nutzen duktiler Rammpfähle für den Tiefbau und die Gesellschaft

Die gesamte Industrie entwickelt sich ständig weiter. Dies gilt auch für die Bauindustrie. Besonders im Bereich des Tiefbaus kommen immer modernere Techniken zum Einsatz. Im Spezialtiefbau werden verschiedene Werkzeuge, Hilfsmittel und Produkte verwendet, um jede Baukonstruktion stabil und sicher mit dem Untergrund zu verbinden. Die Herangehensweise bei der Gründung im Tiefbau richtet sich überwiegend nach der Bodenbeschaffenheit, der zu errichtenden Baukonstruktion, der Art der Abtragung und dem Wissensfundus der Bauingenieure. Ein im Spezialtiefbau weit verbreitetes und stets auf den modernen Stand gebrachtes Hilfsmittel zur Abtragung und Erhöhung der Tragfähigkeit des Bodens ist der duktile Rammpfahl.

Der hohe Nutzen duktiler Rammpfähle

Duktile Rammpfähle lange bewährt: So werden sie eingesetzt

Ein erster duktiler Rammpfahl, als duktiler Gusspfahl hergestellt, kam bereits vor mehr als 30 Jahren zum Einsatz und hat sich seitdem für zahlreiche Baukonstruktionen bewährt. Duktile Gusspfähle werden vor allem im deutschsprachigen Raum mit großem Erfolg in der Tiefgründung eingesetzt, um einen stabilen Baugrund für die Baukonstruktionen aus dem Industrie-, Hoch-, Ingenieur- und Rohrleitungsbau zu schaffen.

Duktile Rammpfähle bilden insbesondere bei nicht oder nur schwach tragfähigem Baugrund eine sichere Unterstützung. Ein duktiler Rammpfahl wird gemäß DIN EN 12699 als Verdrängungspfahl aus duktilem Gusseisen ausgeführt. Man unterscheidet dabei zwischen zwei Versionen, den Aufstandspfählen und den Mantelreibungspfählen. Bei den Mantelreibungspfählen wird die Last über seitliche Reibung abgetragen.

Überwiegend umfasst die Verwendung duktiler Gusspfähle folgende sieben Anwendungsbereiche:

1. Hochbau

2. Industriebau

3. Gründung der Leitungen

4. Wohnhäuser

5. Brückenbau

6. Sicherung von Böschungen

7. Stromleitungsbau

Allein die Art der Herstellung duktiler Rammpfähle bietet den nutzenden Unternehmen zahlreiche Vorteile. Die wichtigsten hier vorgestellt:

  • geringe Anforderungen an die Arbeitsplaner;
  • hohe tägliche Anzahl produzierbar;
  • duktiler Rammpfahl kann ohne größere Zeitverzögerung in der Herstellung gewechselt werden;
  • Pfahllängen können problemlos an den örtlich vorgefundenen Baugrund angepasst werden;
  • Abtrag der Horizontallasten über die Schrägstellung der Rammpfähle leicht gemacht;
  • durch das Einkürzen von Gussrohren ist die Herstellung der Pfähle auch bei eingeschränkter Arbeitshöhe möglich.

Aufgrund ihrer hohen Herstellleistung stellen duktile Rammpfähle eine schlagkräftige technische als auch wirtschaftliche Option zu den Bohr- und Betonrammpfählen sowie Rüttelstopfsäulen dar.

So funktionieren duktile Rammpfähle im Tiefbau

Duktile Rammpfähle stehen in verschiedenen Schaftdurchmessern zwischen 98 bis 170 mm zur Verfügung. Hierbei handelt es sich um Richtwerte. In Fachkreisen spricht man auch von Werten zwischen 160 und 220 mm oder mehr. Aus Sicherheitsgründen hat das erschütterungsarme Einrammen duktiler Gusspfähle in den Boden höchste Priorität. Dies geschieht mit Hilfe eines Hydraulikbaggers und eines Schnellschlaghammers. Dabei ist es möglich, die Tragfähigkeit bei Bedarf zu erhöhen.

Damit alles reibungslos funktioniert, liegt der Fokus der Baufachleute auf dem 'Anfängerrohr'. Dieses ist am unteren Ende zur Stabilisierung mit einem Pfahlschuh versehen. Ist das Anfängerrohr eingerammt, wird jedes weitere Rohr in die Muffe des abgerammten Rohres eingefügt. Ein duktiler Rammpfahl wird dann, abhängig von den statischen und geologischen Voraussetzungen, bis hin zur endgültigen Tiefe hergestellt.

Werden duktile Gusspfähle über den Pfahlfuß von 180 bis 370 mm Durchmesser mantelverpresst hergestellt, kann eine Tragfähigkeit von über 2.000 kN erreicht werden. Je nach Gewicht der Baukonstruktion ist nicht ein einzelner duktiler Rammpfahl, sondern eine hohe Anzahl duktile Gusspfähle im Zuge der Rammpfahlgründung erforderlich. Diese sind seit dem Jahr 2017 DIBt (Deutsches Institut für Bautechnik) im Rahmen der Bauaufsicht rechtmäßig zugelassen.

Technische und wirtschaftliche Trümpfe der Rammpfahlgründung nutzen

Ein duktiler Rammpfahl ist mehr als ein technisches Hilfsmittel. Während die Vorzüge aus Herstellungssicht bereits benannt wurden, alle 12 technischen und wirtschaftlichen Vorteile in der Übersicht:

1. Vielseitig einsetzbar

zur Tiefgründung / Rammpfahlgründung mit einer Tragkraft über 2000 kN; Lastenabtrag per Spitzendruck und / oder Mantelreibung durchführbar

2. Horizontalkraft

über Pfahlstellung bis zu 45° Neigung möglich (bei Mantelverpressung 5°)

3. Erschütterungsarme Einbringung in den Boden

Achsabstand von 50 cm zu besonders sensiblen bestehenden Bauten möglich

4. Hohe Korrosionsbeständigkeit

Ein hoher Korrosionswiderstand durch Mantelverpressung möglich

5. Anerkanntes sicheres und bewährtes Verfahren

Millionen von Laufmetern erfolgreich eingebaut; bauaufsichtliche Zulassung über DIBt

6. Sicheres Anpassen der Pfahllängen an den Baugrund während des Einbringens möglich

Nachweis der Tragfähigkeit bereits während der Herstellungsphase möglich

7. Umweltschonende Produkte

Trageglied heute weitgehend aus 100 % Recyclingmaterial

8. Kostengünstig

Kostengünstige Baustelleneinrichtung durch Einsatz handelsüblicher Geräte; Anforderungen an Arbeitsebene gering

9. Hohe Produktionsleistung

400 Pfahlmeter pro Tag möglich, Bauzeiten kurzgehalten

10. Optimierung der Pfahllängen bei wechselndem Baugrund während der Herstellung

Pfahllängen können problemlos je nach Bedarf flexibel ohne jeglichen Verschnitt gekürzt oder verlängert werden.

11. Plug & Drive

Plug & Drive weit verbreitet in der Herstellung; schnelle kraftvoll schließende Steckmuffenverbindung einzelner duktiler Rammpfahl-Produkte ohne teure Spezialwerkzeuge und Schweißarbeiten möglich; duktiler Rammpfahl endlos kuppelbar und damit in beliebiger Länge herstellbar; lästiges Nacharbeiten der Pfahlköpfe entfällt.

12. Geringe Entsorgungskosten

lediglich geringe Überschussmengen Zementmörtel; keine Abfuhr von Bohrgut notwendig; kein Aushubmaterial

Fazit

Der moderne Spezialtiefbau verzeichnet seit Jahren Fortschritte in der Technik als auch auf wirtschaftlicher Ebene. Die Prioritäten verbleiben jedoch im Bereich der Sicherheit. Duktile Gusspfähle spielen dabei eine entscheidende Rolle. Sie gelten als Nachweis für den Erfindergeist der Baukonstrukteure. Auf vielen Böden könnten aufgrund deren Beschaffenheit keine Gebäude, Brücken oder Stromleitungskonstruktionen entstehen, gäbe es die duktilen Rammpfähle nicht.

 

Erst die Rammpfahlgründung im Spezialtiefbau macht Baukonstruktionen möglich, die den Menschen zahlreiche Vorteile bringen: Kürzere Wege durch Brücken; Wohnhäuser, wo sonst Brachland wäre; Stromleitungen, wo ansonsten kein Fortschritt wäre. Auch, wenn das Bauvorhaben abgeschlossen ist, lässt sich noch nachgründen. Die Vorteile duktiler Rammpfähle bringen zahlreiche positive Folgen für die Bauindustrie und die Menschheit mit sich.