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Injektionen

       
Im Spezialtiefbau werden Injektionen für verschiedene Aufgabenstellungen eingesetzt. Je nach Zweck der Injektion kommen verschiedene Verfahren zur Anwendung.

Keller hat die Injektionsverfahren Soilcrete® und Soilfrac® patentiert. Weitere Verfahren, die wir anwenden, sind Hohlraumverfüllung, Chemikal- und Verdichtungsinjektionen.

Zu den Referenzen mit diesen Verfahren

Hohlraumverfüllung

   
Heute, in Zeiten, in denen sich die städtische Bebauung und Flächennutzung immer weiter ausbreitet und Bereiche, die, beeinflusst vom Bergbau oder aufgrund von Verkarstungserscheinungen brach liegen, einer neuen Nutzung zugeführt werden müssen, ist es oftmals erforderlich, diese verschiedenen Einflüsse zu untersuchen und zu sanieren.

Einsatzbereiche sind:
  • Flözsanierung
  • Sanierung von Tagesbrüchen
  • Sanierung von Bergbauschächten
  • Karstsanierung
  • Verfüllen von Luftschutzstollen, Bunkern u.a. technischen Bauten
  • Senkungsschutz in Bergbaugebieten
  • Sicherung von Erdstufen und geologischen Sprüngen

Chemikalinjektion

   
Mit Hilfe wasserdichter vertikaler Verbauwände und geeigneter horizontaler Abdichtung lassen sich nahezu wasserdichte Baugruben herstellen, die eine nachteilige Beeinflussung der Umgebung der Baugrube und des Grundwassers weitgehend ausschließen.

Eine horizontale Abdichtung kann eine natürliche wasserdichte Bodenschicht sein, in die die vertikalen Verbauwände gegründet werden, oder muss in wasserdurchlässigen Böden künstlich geschaffen werden. Mittels einer Injektion können in sandigen Böden durch Porenraumverfüllung horizontale Abdichtungen (Weichgelsohlen) hergestellt werden. Für reine Abdichtungszwecke sind sog. Weichgele auf Wasserglasbasis geeignet.

Eine Weichgelsohle als horizontale Abdichtung einer Baugrube besitzt keinerlei statische Wirkung. Die Sohle hat ausschließlich eine abdichtende Funktion. Um die Technik einer solchen Sohle nutzen zu können, ist in einer vorausgehenden Planung zu ermitteln, in welcher Tiefe diese Dichtsohle in Bezug auf den Grundwasserstand und die Aushubtiefe auftriebssicher liegen muss. Das auf die Weichgelsohle vertikal nach oben drückende Grundwasser muss im Gleichgewicht mit dem um einen Sicherheitsfaktor vergrösserten Bodengewicht oberhalb der Sohle stehen. Mit der Tiefe der Sohlenlage ist auch die Tiefe der die Baugrube umschliessenden Sicherung fixiert, die i.A. ca. 50 cm unter die planmässige Sohle reicht.

Mit Fertigstellung der  Baugrubensicherung (Spundwand, Schlitzwand, Bohrpfahlwand o.ä.) auf die erforderliche Tiefe wird im Baufeld der späteren Baugrube ab ca. Oberkante Gelände ein Raster von vertikalen Injektionsrohren bis in die Tiefe der Injektionssohle abgeteuft.

Nach Einbringen des Injektionsmittels über sämtliche Rasterpunkte kann anschließend mit einer Absenkung des Grundwassers innerhalb der abgedichteten Baugrube begonnen werden.

Verdichtungsinjektion

   
Bei Verdichtungsinjektionen wird in der Regel ein steifer bis plastischer Injektionsmörtel unter Druck in den Boden eingepresst. Er breitet sich im Baugrund als relativ homogene Masse aus und bildet dabei annähernd kugelförmige Injektionskörper. Der umgebende Boden wird am Injektionsort lokal verdrängt und dabei verdichtet. Im Gegensatz zu anderen Injektionsverfahren dringt der Mörtel weder in die Poren des anstehenden Bodens ein (wie bei der klassischen Injektion), noch bilden sich lokale Risse aus (wie beim Soilfrac®-Verfahren).

Während der Verdichtungsinjektion werden Druck und Menge sowie gegebenenfalls Verformungen an der Geländeoberfläche bzw. an den Gebäuden aufgezeichnet. Je nach Bauaufgabe wird die Verdichtungsinjektion bei Erreichen eines maximalen Druckes, eines maximalen Volumens, beim Auftreten eines gewünschten Hebungsmaßes oder dem Austreten von Material an der Geländeoberfläche beendet.

Die Ausführung der Verdichtungsinjektion ist auf europäischer Ebene im Rahmen der Norm EN 12 715 geregelt.

Verdichtungsinjektionen können zur Verbesserung rolliger Böden eingesetzt werden, insbesondere dann, wenn diese locker bis mitteldicht gelagert sind. Auch im Bereich feinkörniger Böden wird das Verfahren angewandt, um Elemente mit höherer Festigkeit und Tragfähigkeit in wenig tragfähigem Baugrund anzuordnen und somit dessen Tragverhalten zu verbessern. Bei Einsatz des Verfahrens im Bereich wassergesättigter, toniger Böden ist ein vorübergehender Anstieg des Porenwasserdruckes zu beachten. Infolge einer zeitlich verzögerten Umlagerung des Porenwasserdruckes in wirksame Spannungen (Konsolidierung) kann der zunächst erreichte Verdichtungseffekt teilweise wieder verloren gehen.