Mikropfähle und Pfahlgründungen: Technik und Anwendung

Mikropfähle: Definition und Funktion

Mikropfähle sind strukturelle Elemente, die Lasten von einem Bauwerk in tiefere, tragfähige Bodenschichten übertragen.

Vorteile

• Hohe Ausführungsgeschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit.
• Geringe Beeinträchtigung der Umgebung.
• Einfache Handhabung bei beengten Platzverhältnissen.
• Flexibilität durch geneigte Anordnung.

Nachteile

• Höheres Kosten-Last-Verhältnis im Vergleich zu konventionellen Pfählen.
• Eingeschränkte Leistung bei starkem Wassereintritt.
• Hohe Anforderungen an die Ausführungsqualität.

Anwendungsbereiche

Sie kommen zum Einsatz, wenn oberflächennahe Bodenschichten nicht die notwendige Tragfähigkeit aufweisen oder der Platz für schwere Geräte begrenzt ist.

Socalzado (Unterfangung) mit Mikropfählen

Die Verstärkung erfolgt meist durch seitliches Bohren am Fundament. Die Mikropfähle werden dabei oft in einem Winkel angeordnet.

Physikalisches Verhalten

• Hohe Reibungskraft am Schaft.
• Variabler Durchmesser des Gusskörpers.
• Minimaler Widerstand gegen Biegemomente.
• Fähigkeit, Hindernisse im Boden zu durchdringen.

Schlussfolgerungen

Mikropfähle sind vielseitig einsetzbar, insbesondere zur Aufnahme von Erdbebenlasten und horizontalen Kräften. Die Qualität hängt jedoch maßgeblich von der fachgerechten Ausführung ab.

Pfahlgründungen im Bauwesen

Es gibt verschiedene Technologien für Fundamentlösungen, darunter Unterfangungen, Bohrpfähle und Berliner Verbau.

Klassifizierung nach Wirkungsweise

• Starre Pfähle: Übertragen die Last direkt über die Spitze in den tragfähigen Boden.
• Schwimmende Pfähle: Übertragen die Last primär durch Mantelreibung im Boden.
• Halbstarre Pfähle: Nutzen sowohl Spitzenwiderstand als auch Mantelreibung.

Ausführungsmethoden

• Fertigpfähle: Werden durch Rammen oder Schlagen in den Boden eingebracht.
• Bohrpfähle: Werden durch Bodenaushub und anschließende Betonage hergestellt.

Klassifizierung nach Durchmesser

• Mikropfähle: Durchmesser unter 200 mm.
• Konventionelle Pfähle: 300 bis 600 mm.
• Großbohrpfähle: Ab 800 mm Durchmesser.

Spezielle Gründungstechniken

Schlitzwände

Diese dienen als temporäre oder permanente Stützwände, insbesondere bei anstehendem Grundwasser. Sie sind eine Form der Tiefgründung, die bei Hochhäusern Kostenvorteile bietet.

Berliner Verbau

Eine Technik, bei der vertikale H-Profile in den Boden gerammt werden. Zwischen die Profile werden Holzbohlen eingesetzt, um den Erddruck abzufangen.