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Baugrundverbesserung unter Stützenfüßen für Automobilzulieferer in Lüneburg

Ausgangssituation
Erhöhung der Auflast
Umfang/Dauer
21 Stützenfüße / ca. 3 Arbeitstage
Einsatzort
21339Lüneburg

Neues PKW-Modell bringt zusätzliche Lasten

Ein Automobilzulieferer installiert in einer seiner Produktionshallen eine neue Förderanlage. Dies geschieht im Rahmen der Umrüstung auf ein Bauteil eines neuen PKW-Modells. Die vorhandenen Stahlrahmen in der Halle können die zusätzlichen Lasten der neuen Anlage nicht schadensfrei aufnehmen. Daher ist der Einbau von zusätzlichen Stützen geplant.

Baugrunduntersuchungen zeigen unterschiedlich tragfähige Böden unter dem unbewehrten Betonboden (Dicke von 18 – 22 cm). Der Einbau der Stützen muss während der laufenden Produktion erfolgen. Störungen des Produktionsablaufs durch die geplante Baumaßnahme sollen weitgehend vermieden werden. Als Alternative zu einer konventionellen Gründung der Stützen auf Einzelfundamenten soll eine Baugrundverstärkung mittels Bodeninjektionen mit Expansionsharz erfolgen (URETEK-Verfahren), was wesentlich geringere Eingriffe in die Baukonstruktion verursacht und eine kürzere Bearbeitungszeit erfordert.

Es wurde besprochen, Fußplatten unter den Stützen von mind. 40 cm Breite einzubauen und die Sohlpressung auf OK Betonplatte auf max. 1.000 kN/m² zu begrenzen. Mit Hilfe des URETEK-Verfahrens wird der Baugrund im Bereich der Stützenfüße verstärkt, um so Grundbruch und unzulässige Setzungen zu vermeiden.

Baugrundverstärkung in bis zu 1,50 m Tiefe

Nach dem Einbau der Stützen wurden an den 4 Eckpunkten am Rand der eingebauten Fußplatten durch den vorhandenen, geschlossenen Hallenboden Bohrlöcher mit Ø 16 mm gesetzt. In zwei diagonal gegenüberliegende Bohrungen wurden Injektionslanzen bis ca. -1,50 m unter OK-Fußboden geführt. Die beiden anderen Bohrungen wurden bis ca. -0,80 m Tiefe geführt. Über die 12 mm Injektionslanzen wurde das Zweikomponenten-Expansionsharz flüssig und unter kontrolliertem Druck in den Baugrund gepresst. Im Anschluss wurde vom Rand der Fußplatte eine Bohrung Ø 12 mm in das Zentrum der einzuleitenden Last gesetzt und über die Injektionslanzen das Zweikomponenten-Expansionsharz zusätzlich direkt in unter den Betonboden gepresst.

Durch die Volumenvergrößerung der Harze (Polymerisation) wurden zunächst eventuell vorhandene Hohlräume aufgefüllt. Die Expansion der Harze erfolgte in Richtung des geringsten Widerstandes und damit genau dort hin, wo eine Verstärkung notwendig war. Durch die Verdichtung des Bodens kam es lokal begrenzt zu einem Anwachsen der Vertikalspannungen mit einer messbaren Hebungsreaktion der jeweiligen Stütze.

Auflast durch Harz sicher abgetragen

Wegen der extrem kurzen Reaktionszeit der Harze und der millimetergenauen Überwachung durch Nivellierlaser konnte der ganze Prozess genau kontrolliert und gesteuert werden. Die Laserempfänger oberhalb der Injektionsstelle registrierten jede Ausweichbewegung des Betonbodens. Es wurde an der aufgehenden Stütze eine minimale Hebungsreaktion im Bereich bis einem Millimeter abgewartet, damit zuverlässig nachgewiesen war, dass die Auflast sicher in den verbesserten Baugrund abgetragen werden konnte.

So wurden innerhalb von nur drei Arbeitstagen insgesamt 21 neue Stützen bearbeitet und für die neue Nutzung stabilisiert. Der laufende Betrieb wurde nicht beeinträchtigt.

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