Anwendung polymerer Stützflüssigkeiten bei der Herstellung von Bohrpfählen und Schlitzwänden
Ansprechpartner: | Dr.-Ing. Henning Lesemann |
Dipl.-Ing. Stefan Vogt |
Anlass
- Polymere Stützflüssigkeiten als Alternative zu Bentonitsuspensionen erfreuen sich im Ausland (insbesondere USA und asiatischer Raum) zunehmender Beliebtheit
- Vorteile: Reduktion des besonders im innerstädtischen Raum kritischen Platzbedarfs für die Baustelleneinrichtung, einfacheres Anmischen und Regenerieren der Stützflüssigkeit
- Durch die Vereinfachung des Bauverfahrens sind polymere Stützflüssigkeiten trotz hoher Materialkosten auch wirtschaftlich interessant
- Problem: Weder die genaue Funktionsweise noch die Umweltverträglichkeit sind derzeit hinreichend geklärt
Forschungsziele
- Beschreibung des Strömungsverhaltens und der hieraus abzuleitenden Stützeigenschaften polymerer Stützflüssigkeiten
- Berücksichtigung der komplexen und von Bentonitsuspensionen abweichenden rheologischen Eigenschaften
- Berücksichtigung der Fähigkeit einiger Polymerprodukte , eine druckübertragende Membran auszubilden und / oder dem polymergesättigten Boden eine höhere Kohäsion zu verleihen
- Zusammenfassung der Erkenntnisse aus Theorie, Labor- und Großversuchen in einem praxistauglichen Bemessungskonzept und Anwendungsempfehlungen
- Dokumentation der Umweltverträglichkeit, um eine klare Grundlage für die Genehmigung entsprechender Bauvorhaben zu schaffen
Arbeitsplan
- Laborversuche an einem Modellschlitz
- eindimensionale Einströmversuche
- ergänzende bodenmechanische und chemische Untersuchungen
- numerische Modellierung zur Untersuchung von Teilaspekten und zur Kopplung von Strömung und Bohrlochstabilität
- Herstellung von 6 Bohrpfählen im Feld, Probebelastungen und teilweise Freilegen der betonierten Pfähle
- Untersuchungen zur Umweltverträglichkeit