Die Vorteile von Kupplungspfählen

Liegen weiche und gleichzeitig mächtige Bodenschichten für ein anstehendes Bauprojekt vor, dann sind größere Pfahllängen erforderlich, um die Bauwerkslasten sicher in den tiefer liegenden und ausreichend tragfähigen Baugrund abzuleiten.

Kupplungspfähle als elegante Lösung für große Pfahllängen im Spezialtiefbau

Mithilfe einer Pfahlkupplung, die sowohl Druck als auch Zug und Momenteinwirkung aufnehmen kann, lässt sich eine kraftschlüssige Verbindung zwischen mehreren Pfahlsegmenten erreichen. Der resultierende Kupplungspfahl kommt im Spezialtiefbau bei Pfahllängen mit mehr als 18 Metern zur Verwendung und kann auch bei beengten Platzverhältnissen wie im städtischen Umfeld problemlos hergestellt werden.

Anwendung des Kupplungspfahls

Ist es im Grundbau notwendig, sehr große Pfahllängen herzustellen, dann ist in der Regel die wirtschaftlich und technisch beste Lösung der Kupplungspfahl, da dieser aus logistischer und gerätetechnischer Sicht deutliche Vorteile aufweist. Kupplungspfähle bestehen aus mehreren Pfahlsegmenten, die man mit einer sogenannten Pfahlkupplung kraftschlüssig verbindet.

Die Anwendung einer Pfahlkupplung erfordert eine bauaufsichtliche Zulassung durch das Deutsche Institut für Bautechnik, kurz DIBt. Im Zulassungsverfahren erfolgt eine umfassende Prüfung der inneren und äußeren Pfahltragfähigkeit. Prominentes Beispiel für ein vom DIBt zugelassenes System ist die CPG-Pfahlkupplung, die aufgrund der speziellen Konstruktion und hochwertigen Ausführung eine vielfach bewährte Technologie darstellt. Der mit einer CPG-Pfahlkupplung hergestellte Kupplungspfahl ist auch für dynamische Beanspruchung und Pfahlbiegung geeignet. Die spezielle Konstruktion der Kupplung macht es möglich, dass die gekuppelten Pfähle dieselben mechanischen Eigenschaften haben wie ein Pfahlsystem ohne Kupplung.

Vorteile der Kupplungspfähle

Der Kupplungspfahl hat im Spezialtiefbau den großen Vorteil, dass er in Längen größer als 18 Meter hergestellt werden kann, auch wenn die Platzverhältnisse auf der Baustelle beengt sind. Es werden ausschließlich vom DIBt zugelassene Pfahlkupplungen verwendet. Aufgrund der speziellen Konstruktion können sie Zug und Druck aufnehmen und weisen eine ausgezeichnete Biegefestigkeit auf. Die statischen Eigenschaften des ganzen Pfahles werden durch die Kupplung in keiner Form beeinträchtigt.

Bei der Herstellung verbindet man einzelne Pfahlschüsse von 2 bis 18 Metern Länge durch das spezielle Kupplungssystem miteinander. Für stark wechselnde Verhältnisse im Baugrund, bei denen es nicht möglich ist, die Pfahllänge exakt vorherzubestimmen, ist der Kupplungspfahl daher die beste Lösung. Benötigt man auf Baustellen lange Pfähle, obwohl die Arbeitshöhe beschränkt ist, wie dies beispielsweise im Inneren von Gebäuden der Fall ist, dann stellt der Kupplungspfahl ebenso eine hervorragende Lösung dar.

Da auch Mehrfachkupplungen möglich sind, kann man bei Bedarf sehr große Längen herstellen. Ein eindrucksvolles Beispiel für außergewöhnliche Pfahlgründungen im Spezialtiefbau stellen die am Bodensee hergestellten Kupplungspfähle mit einer Pfahllänge von 52 Metern dar.

Der Kupplungsvorgang

Das spezielle CPG-Kupplungssystem ermöglicht die Herstellung von Kupplungspfählen in einem sehr breiten Einsatzbereich, da die Kupplung auch Pfahlbiegung und dynamische Beanspruchung zulässt. Gekuppelte Pfähle haben die gleichen mechanischen Eigenschaften wie nicht gekuppelte.

Bei der Herstellung im Spezialtiefbau kann man harte Rammverfahren einsetzen, ohne die hochwertigen Eigenschaften der Kupplung zu verlieren. Der Kupplungspfahl kann mit Kupplungen ausgeführt werden, die über vier oder acht Schlösser verfügen. Bei hohen Belastungen erfolgt die Herstellung mit der größtmöglichen Anzahl von Schlössern.

Kupplungsvorgang in sechs Arbeitsschritten:

Einbringen: Zuerst bringt man den unteren Kupplungspfahl in den Boden ein. Das Pfahlende ist mit einer Kupplungshälfte ausgeführt. Das Abteufen des Pfahles erfolgt in der Regel mithilfe eines Rammvorgangs.
Entfernen der Schlagplatte: Beim Rammen entstehen sehr hohe Kräfte und damit Belastungen. Zum Schutz der Kupplungsteile verwendet man daher eine Schlagplatte, die nach Abschluss des Rammvorgangs entfernt werden muss.
Aufsetzen des oberen Pfahlelementes: Beim Aufsetzen des oberen Pfahles mit der anderen Kupplungshälfte greifen Stift und Schloss der Pfahlkupplung ineinander.
Einstecken der Schließstifte: In die beiden zusammengesteckten Kupplungshälften werden die Schließstifte eingebracht.
Einschlagen der Schließstifte: Man schlägt die Schließstifte mit einem Vorschlaghammer ein, was die beiden Pfahlelemente dauerhaft und fest verbindet. Die Kupplung ist nun druck-, zug- und biegefest und insgesamt voll wirksam.
Abschließen des Kupplungsvorganges: Nach einer abschließenden Sichtkontrolle ist der Kupplungsvorgang, der in der Regel weniger als 5 Minuten in Anspruch nimmt, abgeschlossen.

Hohe Qualitätsstandards mit dem Centrum Pfahl System

Pfahlgründungen müssen vor allem eines sein: Sicher, stabil und dauerhaft. Daher hat die Qualitätssicherung der Pfähle einen so hohen Stellenwert. Das Centrum Pfahl System, kurz CPS, bürgt für Qualität und stellt sicher, dass alle erforderlichen Arbeitsschritte aus einer Hand kommen. Von der Planung, der Pfahlproduktion im eigenen Werk, dem Transport über die Herstellung des Kupplungspfahles bis zur Dokumentation auf Basis der lückenlos durchgeführten Kontrollen.

Indem alle relevanten Schritte des Bauvorhabens in dem speziell entwickelten Prozessmanagementsystem aus einer Hand durchgeführt werden, sind für Pfahlgründungen im Spezialtiefbau Sicherheit und Kontrolle zu jedem Zeitpunkt und auf allen Ebenen gewährleistet: Sowohl bei der Kostenplanung als auch bei der Terminplanung und beim Qualitätsanspruch.

Fazit

Der Kupplungspfahl ist bei Pfahlgründungen im Grundbau eine bewährte Lösung, die besonders bei weichen und mächtigen Bodenschichten und daher großen Pfahllängen ihre Stärken ausspielt. Das System ist so flexibel, dass man es auf Baustellen trotz geringer Arbeitshöhen problemlos herstellen kann. Das CPG-Kupplungssystem ist kraftschlüssig und weist eine entsprechende Druck-, Zug- sowie Biegefestigkeit auf. Das Centrum Pfahl System setzt einen kompromisslos hohen Qualitätsstandard im Spezialtiefbau. Der Kupplungspfahl stellt in der Regel die wirtschaftlich und technisch beste Lösung für Pfahllängen über 18 Meter dar.

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