Der Pfahl der Wahl - Ihr Bauprojekt und die Pfahlgründung

Die Pfahlgründung ist ein Verfahren der Tiefgründung und die älteste Methode zur Stabilisierung von Baugründen. Bereits seit dem 5. Jahrtausend v.Chr. sind Pfahlbauten in Europa bekannt. Der Grundgedanke ist die Ableitung der Baulasten in tiefere und tragfähigere Bodenschichten. Obwohl die Idee dieselbe ist, haben sich die Pfahltypen in den letzten 7.000 Jahren doch wesentlich verändert. Welcher Pfahl für Ihr Bauvorhaben am besten geeignet ist, hängt vom Einsatzzweck, den Boden- und Umgebungsbedingungen und letztlich auch vom Budget ab.

Der Pfahl der Wahl

Die Bodenanalyse

Grundvoraussetzung für einen erfolgreichen Grundbau ist eine detaillierte Bodenanalyse. Unter Grundbau versteht man die Errichtung und Sicherung von Fundamenten in lockeren Gesteinsschichten.

Mittels Probebohrungen wird die Tragfähigkeit verschiedener Bodenschichten, sowie die Tiefe, die für die Lastenableitung geeigneten Schichten ermittelt.

Neben der Art und Abmessungen des geplanten Bauvorhabens, der Statik des Baugrundes, der Bodenverschiebungen oder -setzungen, dem Grundwasserspiegel und der Wasserläufe, finden unzählige andere Kriterien Berücksichtigung in der Berechnung.

Ermittelt werden die Anzahl und der Durchmesser, sowie die Art/Material der Pfähle und deren Länge bzw. Tiefe. Auch die Dicke des Fundaments hängt von diesen Ergebnissen ab.

Die Bodenanalyse und die damit verbundenen Arbeiten sollten jedenfalls von einer erfahrenen Grundbau Fachfirma durchgeführt werden.

Von Holz über Stahl und Beton zu Stahlbeton - verschiedene Pfahltypen

Bis zum 19. Jahrhundert wurde ausschließlich Holz bei der Pfahlgründung verwendet. Holz gilt als überraschend widerstandsfähig für unter Wasser- oder temporäre Konstruktionen. Ist Holz allerdings einem wechselnden Wasserspiegel (auch Grundwasserspiegel) ausgesetzt, verrottet es und das kann zu erheblichen Gebäudeschäden führen.

Stahlpfähle zeichnen sich durch ihre hohe Bruchfestigkeit aus, welches ein Vordringen in extreme Tiefen, auch durch harte Bodenschichten und Felsblöcke ermöglicht. Verwendet wird Stahl beim Hafenbau oder auch als temporäre Lösung für Behelfsbrücken und Tragegerüste. Der Vorteil von Stahlpfählen ist, dass sie nach Verwendung wieder entfernt (gezogen) werden können.

Bei der Verwendung von Beton kann die Dicke und Tiefe des Pfahles den Anforderungen individuell angepasst werden. Bei dieser Methode wird ein Stahlrohr in den Boden gerammt und mit Beton, meist Transportbeton, gefüllt. Je nach Baufortschritt wird das Stahlrohr aus dem Boden gezogen, eventuelles Wasser wird mit nach oben gepresst und von Betonschichten verdrängt.

Angewendet wird diese Art von Pfahlgründung bei statisch anspruchsvollen Konstruktionen wie Brücken oder Hochhäusern.

Die weltweit gängigste Methode ist die Verwendung von Fertigteilpfählen aus Stahlbeton. Der Einsatzbereich dieser Pfähle ist vielfältig und reicht vom Einfamilienhaus bis zu industriellen Großbaustellen. In Europa ist diese Methode der Tiefgründung seit Jahrzehnten bei der Errichtung von Windkraftanlagen gängig.

Heizkosten sparen und Umwelt schonen - Erdwärme durch Energiepfähle

In den letzten Jahren sind spezielle Pfahltypen im Vormarsch. Beim sogenannten Energiepfahl ist der Stahlbetonpfahl mit einem Erdwärmeschlauch versehen und gewinnt die Energie aus den umliegenden Bodenschichten. Diese Energie wird dann mit Hilfe einer Energiezentrale zum Heizen bzw. Kühlen des Gebäudes verwendet und steht dem Grundeigentümer kostenlos und jederzeit zur Verfügung.

Ist bei einem Bauprojekt eine Pfahlgründung bereits notwendig, verursacht die Einsetzung von Energiepfählen einen geringen zusätzlichen Kostenaufwand und ist aufgrund der steigenden Energiepreise sehr zu empfehlen.

Wie der Pfahl in den Boden kommt

Das Einbringen der Pfähle in den Boden kann durch unterschiedliche Weise, wie etwa durch Verpressen, Rütteln, Schrauben, Bohren oder Spülen erfolgen, die gängigste Art ist allerdings das Rammen.

Hierbei wird mit einer hydraulisch betriebenen Rammmaschine der Pfahl bis zur gewünschten Tiefe in den Baugrund gerammt. Da es sich dabei um ein Verdrängungsverfahren handelt, fällt kein Bauschutt oder Aushebematerial an. Der Platzbedarf ist gering, und ein rascher Baufortschritt gewährleistet.

Die Ausführung ist sauber, platzsparend, umweltschonend und kostengünstig. Die Arbeiten sind nicht auf Witterungsbedingungen beschränkt und können 365 Tage im Jahr durchgeführt werden.

Die Nachteile sind die hohe Lärmbelastung und Erschütterungen vom Baugrund durch den Rammvorgang.

Das Centrum Pfahlsystem (CPS)

Aufgrund der 4 verschiedenen Pfahltypen (Centrum-, Kupplungs-, Injektions- und Energiepfahl), sowie unterschiedlicher Pfahllängen lässt sich das Centrum Pfahlsystem jeder Bauanforderung individuell anpassen. Pfahllängen bis zu 18 Meter werden angeboten. Für tiefer gelegene Schichten steht ein Kupplungspfahl mit DiBt (Deutsches Institut für Bautechnik) Zulassung zur Verfügung. Sogar während des Bauvorganges können Bautiefen flexibel abgeändert werden.

Durch regelmäßige Messungen beim Einrammen der Pfähle in den Boden, kann auf etwaige unvorhergesehene Änderungen sofort reagiert und Baumängel verhindert werden.

Das CPS ist nicht nur Kosten- und Zeit sparend, auch die zahlreichen Einsatzgebiete vom Haus- bis zum Kraftwerksbau sprechen für sich.

Hergestellt werden die hochwertigen Fertigstahlbetonpfähle im konzerneigenen Pfahlwerk. Durch regelmäßige Qualitätskontrollen und Materialprüfungen durch die MPA Braunschweig wird eine hohe Maßhaltigkeit erzielt.

Eine lückenlose Dokumentation von der Produktion über den Transport bis hin zum erfolgreichen Einbau ermöglicht eine hochwertige Qualitätskontrolle und -sicherung.

Bereits unmittelbar nach dem Einsetzen kann eine Weiterbearbeitung (vorausgesetzt behördlicher Freigaben) erfolgen, womit keine Stehzeiten beim Grundbau berücksichtigt werden müssen.

Die Vor- und Nachteile der Pfahlgründung im Überblick

Vorteile:

  • kostengünstig
  • Zeitsparend
  • geringer Platzaufwand
  • Umwelt schonend
  • flexibel auf das Bauvorhaben anpassbar
  • Witterung unabhängig
  • Möglichkeit der Energiegewinnung
  • Jahrtausend lang erprobt

Nachteile:

  • ungeeignet für hohe Bauwerkslasten