Baugrundverbesserung im Spezialtiefbau mit Hochdruck-Injektionen

Das Verfahren, das im Regelfall unter der Abkürzung HDI angeboten wird, verstärkt und verbessert den Baugrund. Im Spezialtiefbau werden Hochdruck-Injektionen der Verfestigung des Baugrundes, ohne dass großflächige Bohrungen vorgenommen werden. Namensgebend für das Verfahren ist der Druck, der zur Einbringung des Injektionsguts bis zu 550 bar betragen kann.

Baugrundverbesserung im Spezialtiefbau mit Hochdruck-Injektionen

Hochdruck-Injektion im Überblick

Im Kern dient die Hochdruck-Injektion dazu, lockeren Baugrund zu verfestigen und beispielsweise lose Erde durch festen Erdbeton zu ersetzen. Bei dieser Maßnahme handelt es sich um ein spezialtiefbauliches Verfahren, bei dem mit einem verhältnismäßig kleinen Bohrgestänge eine große Fläche verfestigt wird. Eine Tiefgründung ist vor allem dort angebracht, wo der Grundwasserspiegel sehr hoch, oder wo ein Gebäude einseitig am Wasser errichtet wird. In der Sicherung von Tunneln und zur Herstellung von Dichtsohlen aber auch für Vergütungen im Baugrubenbereich haben sich Hochdruck-Injektionen bewährt. Um die Verfestigung zu erzielen, wird der Boden aufgeschnitten und gelöst. In diesem Bereich kommt das Düsenstrahlverfahren zum Einsatz und kann entweder mit einem Hochdruckwasser- oder einem Suspensionsstrahl angewandt werden. Im Rahmen der Bodenlockerung erfolgt die per Hochdruck-Injektionen erzeugte Verdichtung, die mit Mörtel oder mit einer Zementsuspension vorgenommen wird. Der auf diese Weise verdichtete Boden ist stabiler als der unbearbeitete Baugrund, was sich aus der ausgehärteten Spezialmischung als Fundament oder Fundamentuntergrund erschließt. Auch für nachträgliche Pfahlgründungen sind Hochdruck-Injektionen geeignet, wovon viele private und kommunale Auftraggeber bereits profitiert haben. Ein besonderes Merkmal beim Düsenstrahlverfahren ist die sehr geringe Aufbauhöhe, die im folgenden Punkt unter Vorteilen noch einmal ausführlich erläutert wird.

Vor- und Nachteile des Verfahrens

Ein essenzieller Vorteil des Düsenstrahlverfahrens ergibt sich aus dem geringen Bohrdurchmesser von rund 15 Zentimetern. Selbst bei großen Flächen reicht das kleine Bohrgestänge aus und man muss keine großräumigen Schnitte und Aushubs vornehmen, um den Untergrund im gewünschten Maß zu verdichten und seine Verfestigung mittels einer Tiefgründung zu erzielen. Weitere Vorteile sind die hohe statische Belastbarkeit und hohe Sicherheit, dass es zahlreiche Einsatzgebiete dafür gibt, die problemlose Anwendung auch bei beengten Platzverhältnissen und geringen Arbeitshöhen, die Erzeugung ungewöhnlicher geometrischer Formen und zu guter Letzt die unbegrenzte Bohrtiefe.

Erwähnenswert ist die Tatsache, dass Hochdruck-Injektionen durch das Düsenstrahlverfahren sehr erschütterungsarm sind. Der Einsatz dieser Methode eignet sich daher auch für dicht besiedelte Wohngebiete und für Bereiche, wo Erschütterungen einen Dominoeffekt erzielen und zum Beispiel die Beschädigung von Tunneln oder Kanälen begünstigen können. Bei tiefen Baugruben ist eine spezielle, robuste und statisch einwandfreie Verankerung essenziell. Doch auch bei niedrigen Aufbauhöhen und geringen Arbeitshöhen spielt die präzise Verdichtung des Baugrundes eine nicht zu unterschätzende Rolle. Es gibt Bauflächen, wo aufgrund des Grundwasserspiegels oder Bauwerken in der Umgebung, sowie durch Tunnel und Rohrsysteme im flachen Untergrund keine tiefe Baugrube ausgehoben werden kann. Um dieses Bauland dennoch vollständig zu nutzen und Probleme auszuschließen, bieten sich Hochdruck-Injektionen als wirkungsvolle Maßnahme an. Selbst bei einer sehr geringen Aufbauhöhe erzielt man durch dieses Verfahren die maximale Stabilität und kann zum Beispiel eine Abdichtung gegen Wasser, sowie eine Methode gegen verrutschende oder sich bei Belastung absenkende Untergrundeigenschaften anwenden.

Wirkliche Nachteile sind beim Düsenstrahlverfahren nicht vorhanden. Allein die Vielfalt der Einsatzbereiche und die vorteilhafte Auswirkung auf das Bauprojekt zeigen auf, warum sich Hochdruck-Injektionen lohnen und warum sich das Verfahren im Spezialtiefbau etabliert hat. Hier sollte man allerdings erwähnen, dass die spezielle Verdichtung des Bodengrundes für Mehrkosten im Bauprojekt sorgt. Wenn man nach einem Nachteil sucht und ihn nicht unerwähnt lassen möchte, sollte dieser Punkt angesprochen werden. Rein baulich und funktional bringt die Tiefgründung primär Vorteile und ist daher eine Maßnahme, die bei komplexen Bauprojekten auf schwierigen Untergründen für mehr Sicherheit und statische Vorteile erwägt werden kann.

Essenzielle Gegebenheiten für Arbeiten im Düsenstrahlverfahren

Die Verfestigung des Baugrundes ist per Düsenstrahlverfahren bei annähernd allen Untergründen nötig. Dennoch gibt es bestimmte Voraussetzungen, die man in Erfahrung bringen und vorab recherchieren muss. Damit der Boden langfristig und sicher verfestigt wird, muss die Druckintensität bei Hochdruck-Injektionen genau berechnet werden. Das Verfahren ist zwar mit jedem Bodengrund kompatibel, doch längst nicht für jedes Bauprojekt erlaubt.

In Natur- und Wasserschutzgebieten kann eine Bodenverfestigung von der zuständigen Behörde abgelehnt werden. Ebenso wichtig ist die Umgebungsbebauung des Ortes, an dem die Bodenverfestigung im Düsenstrahlverfahren erfolgen soll. Eine Veränderung des Grundwasserkörpers sollte ausgeschlossen werden. In diesem Fall kann die Tiefgründung mit der Schaffung eines Brunnens im Gebäudeinneren einhergehen, durch den der Grundwasserspiegel auf seinem Normalniveau gehalten wird.

Bauherren die sich für einen erfahrenen Anbieter entscheiden, müssen sich um die Prüfung der Gegebenheiten vor Ort nicht selbstständig kümmern. Ob und in welchem Umfang die Hochdruck-Injektionen möglich ist, prüft der Tiefbauspezialist, der die Arbeiten im Kundenauftrag vornimmt. Auch die Einholung von Genehmigungen und die Vorbereitung auf die Projektvorstellung bei zuständigen Behörden kann ausführlich mit der durchführenden Baufirma besprochen werden. Im Spezialtiefbau bietet dieses Verdichtungsverfahren einige Vorteile, denen gegenüber nur sehr wenige Kontraindikationen stehen.

Expertise und moderne Technik als Erfolgsgrundlage

Viele Auftraggeber fragen sich, worauf es bei einer Hochdruck-Injektion wirklich ankommt und welche essenziellen Grundlagen, Voraussetzungen und Bedingungen bei spezialtiefbaulichen Einsätzen vorhanden sein müssen. Fakt ist, dass ein moderner und für jeden Einsatz geeigneter Fuhrpark die Basis bildet. Dementsprechend sollte man ein Unternehmen wählen, das diese Voraussetzungen erfüllt und die Basics für eine professionelle Realisierung der Aufträge mitbringt.

Neben dem technischen Equipment steht die Expertise der ausführenden Dienstleister im Fokus. Langjährige Erfahrung, Know-how und Kernkompetenzen im Bereich Hochdruck-Injektionen sind eine Erfolgsgrundlage, die bei allen Tiefgründungen jeglicher Form im Mittelpunkt steht. Ebenso wichtig ist die Auftragsausführung nach den strikten DIN Normen und allen gesetzlichen Vorgaben. Ein erfahrener, mit dem Düsenstrahlverfahren in allen Bereichen vertrauter, Dienstleister sorgt dafür, dass das Projekt alle Anforderungen erfüllt und die Erwartungen der Auftraggeber übertrifft. Da jeder Bodengrund ein anderes Verfahren und andere Gerätschaften erfordert, spielt die technische Ausstattung des ausführenden Dienstleisters eine essenzielle Rolle. Die Verfahren unterscheiden sich im 1-, 2- und 3-Phasen-System. Der primäre Unterschied begründet sich darin, ob die Bodenverfestigung allein mit einem Bindemittel, mit Wasser für den Schnitt und einem Bindemittel zur Verfestigung, oder mit Wasser, beziehungsweise mit Luft erfolgt.

Die Hochdruck-Injektion bietet viele Chancen und eine ganze Reihe von Möglichkeiten, um einen Boden stabil zu verfestigen und so für einen optimalen Bauuntergrund zu sorgen. Ein großer Vorteil, der auf den verhältnismäßig kleinen Bohrdurchmessern basiert, ist die Möglichkeit, mit Hochdruck-Injektionen auch für eine nachträgliche Stabilisierung im Spezialtiefbau zu sorgen. Ebenso lässt sich das Düsenstrahlverfahren in der Tiefgründung in besiedelten Wohngebieten verwenden, da es durch seine erschütterungsarme Performance praktisch allerorts einsetzbar ist.

Ein hauptsächliches Entscheidungskriterium für den Auftraggeber beruht auf der Erfahrung des Dienstleisters, der das Projekt realisiert und dabei alle Voraussetzungen sowie die gesetzlichen Anforderungen erfüllt. Geschultes Personal und innovative Technik sind die Grundlage jeder Hochdruck-Injektion, die einen Baugrund verdichten und seine Festigkeit erhöhen soll. Nur Experten können hochwertige Qualität bieten und bei Hochdruck-Injektionen für die Langlebigkeit der HDI-Produkte garantieren.