Detailergebnis zu DOK-Nr. 65646
Entwurfsrichtlinien für die Erhöhung des Widerstands gegen seitliche Kräfte bei Pfahlgründungen im Zuge von Fernstraßen durch die Verfestigung von weichen Böden (Orig. engl.: Design guidelines for increasing the lateral resistance of highway-bridge pile foundations by improving weak soils)
| Autoren |
D. Brown K. Rollins |
|---|---|
| Sachgebiete |
15.0 Allgemeines, Erhaltung 15.1 Belastungen und Belastungsannahmen |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2011, 99 S., zahlr. B, T, Q, Anhang (NCHRP Report H. 697). - ISBN 978-0-309-21341-7
Der Widerstand gegen seitlich wirkende Kräfte, zum Beispiel aus Erdbeben, Wind, Strömungen oder Schiffsanprall, ist bei weichen Untergründen oftmals eine kritische Komponente bei dem Entwurf von Straßenbrücken. Beim Neubau können diese Kräfte durch die Anordnung zusätzlicher Pfähle bei der Gründung berücksichtigt werden. Bei bestehenden Brücken ist die Herstellung von zusätzlichen Gründungspfählen oftmals nur mit großem Aufwand möglich. Als Alternative bietet sich hier eine Verfestigung des Bodens im Bereich der Pfahlgründung an. Dies kann durch einen Bodenaustausch oder durch eine Bodenverfestigung erfolgen. Anhand von Messungen an 16 Versuchskörpern in Originalgröße wurden mögliche Bodenverfestigungsmaßnahmen untersucht, wie zum Beispiel Bodenaustausch mit anschließender Verdichtung, Zementzumischung oder Zementinjektionen. Ein Bodenaustausch sollte möglichst bis zu einer Tiefe des Fünffachen der Pfahldurchmesser und in einem Umkreis vom Zehnfachen der Pfahldurchmesser erfolgen. Die Erhöhung des Widerstands gegen seitliche Kräfte liegt bei diesen Maßnahmen üblicherweise in einem Bereich von 10 bis 50 %. Bodenverfestigungen durch Zementzumischung oder Zementinjektionen können Erhöhungen des Widerstands von bis zu 160 % bewirken. Dabei ist eine Bodenverfestigung im gesamten Bereich der Pfahlgruppen einschließlich des Bereichs unter der Kappe zu bevorzugen, wenngleich auch eine Verfestigung im Umkreis um die Pfahlgruppe gute Ergebnisse zeigen kann. Parallel zu diesen Untersuchungen wurden Finite-Elemente-Modelle sowohl für Einzelpfähle als auch für Pfahlgruppen entwickelt und anhand der Messergebnisse kalibriert.