Bodenverbesserung im Landschafts- und Straßenbau

Bodenverbesserung

Bodenverbesserung werden im Landschafts- und Straßenbau spezielle Maßnahmen genannt, die eine Festigung des Untergrundes ermöglichen. Dieser verfestigte Boden ist eine der Anforderungen zum Errichten von großen Gebäuden, für den Bau neuer Verkehrswege und die Durchführung von Absicherungsmaßnahmen an Gefällen und Böschungen an Straßen und Mülldeponieanlagen.

Wenn der Untergrund nicht die baulichen und technischen Voraussetzungen erfüllt, kann man durch eine Bodenverbesserung die Stabilität aufgesetzter Bauwerke verbessern. Eine Möglichkeit der Bodenverbesserung ist das sog. Bodenersatzverfahren, also eine komplette Abtragung des alten Untergrundes mit anschließender Auffüllung mit stabilem Boden. Sinnvoll lässt sich dieses Verfahren aufgrund des Arbeitsumfanges nur bei geringer Mächtigkeit anwenden.

Eine Alternative dazu ist das Bodenverdichtungsverfahren. Durch diese Möglichkeit kann man sowohl tiefere Schichten als auch die Bodenoberfläche verdichten. Im Tiefbau wird diese Art der Bodenverbesserung mit Pfählen oder z.B. im Wege der sog. Rüttelstopfverdichtung durchgeführt. Bei der Rüttelstopfverdichtung werden Rüttelstopfsäulen in den Baugrund getrieben und drängen durch mechanische Bewegung losen Baugrund zur Seite. Danach können die Hohlräume mit tragfähigem Material wie z.B. Kies oder Schotter aufgefüllt werden. Die Säule im Bauuntergrund, die auf diesen Weg entstanden ist, nennt man Rüttelstopfsäule.

Eine weitere Möglichkeit neben Bodenaustausch und Bodenverdichtung ist die Bodenverfestigung, bei der man dem Untergrund neue Stabilität verleiht, indem man Materialien wie Kalk oder Zement zufügt. Der Boden lässt sich ebenso chemisch, z.B. durch Vereisung oder Injektionsverfahren verfestigen. Bei der Bodenvereisung wird das im Boden befindlich Wasser gefroren, dadurch wird der vorher instabile Boden wasserundurchlässig und verfestigt. Um den Boden zu vereisen werden Kühlrohre in den Boden eingeführt, die mit Wasser gefüllt sind, das durch Zusatzstoffe einen niedrigeren Gefrierpunkt besitzt. Dadurch kann man dem Boden Wärmeenergie entziehen und das vorhandene Wasser im Boden friert rings um die Rohre zylinderförmig ein. Mit benachbarten Eiszylindern entsteht dann ein einheitlicher gefrorener Baugrund. Bei der Hochdruckinjektion, oder dem Düsenstrahlverfahren wird im Spezialtiefbau eine Injektionslanze im Boden angebracht. Durch diese Lanze lässt sich dann eine stabilisierende Materialmischung mit 600 bar und 100 Metern/Sekunde in den Boden schießen. Dabei wird das lockere Bodenmaterial aufgeschnitten und mit dem eingeschossenen Material vermischt. Soll der Baugrund jedoch gleich bleiben, gibt es auch die Möglichkeit Pfähle in den Boden zu treiben um die Tragfähigkeit für z.B. ein Gebäudefundament zu erhöhen.

Bei einer Flachgründung durch das Verfahren der Rüttelstopfdichtung, des Bodenaustausches oder der Bodenverfestigung kann man zur Bodenverbesserung auch Kraftwerksnebenprodukte wie Schlacken beimischen.