20. Ausgabe | 1. Halbjahr 2016 Editorial Interview Thorsten Holl President EMEA Projekte Berlin: Schultheiss-Brauerei – Sicherung historischer Bausubstanz Bochum: Bergbauliche Sicherungsmaßnahme auf MARK 51°7 Borna: Erneuerung Grundablass Speicherbecken Zugehörige Unternehmen GeTec: Mess- und softwaretechnische Begleitung einer Hebungsinjektion Utrecht: Kunstwerk NOUW2 Cityringen: Metro Project Technik | Verfahren Bohrpfahlschächte für Rohrvortrieb Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 1 16.06.16 12:07 4–5 6–7 20 Komplettbaugrube für neues Schultheiss-Quartier Bergbauliche Sicherungsmaßnahmen Düsenstrahlarbeiten neben Eisenbahnlinien Sicherung historischer Bausubstanz und Lösung von spezialtiefbautechnischen Herausforderungen Reaktivierung und Erschließung der Flächen des ehemaligen Opel Werks I in Bochum Verbreiterung Unterführung „Kunstwerk NOUW2“, Utrecht Projekte 11 Unterfangung der katholischen Kirche Kreuzauffindung, Euskirchen Soilcrete®Verfahren zur Unterfangung von Außenwänden einer gotischen Kirche 18 Neubau einer Papierlagerhalle am Ostuferhafen in Kiel – Notwendige Rasterverengung durch Umplanung einer Lagerfläche Die ehemalige Schultheiss-Brauerei und ihr Umfeld im Wandel der Zeit – Wie Historie und Moderne zueinanderfinden 12 Anpfiff für die 2. Liga – Baugrundverbesserung unter den Fundamenten der Westtribüne Inhalt 1. Halbjahr 2016 Editorial 3 4 6 8 9 Interview mit Thorsten Holl Die Gewerbe- und Industriefläche des ehemaligen Opel Werk 1 in BochumLaer trägt einen neuen Namen: MARK 51°7 – Auf MARK 51°7 startet die Zukunft mit einer bergbaulichen Sicherungsmaßnahme Erlangen – Sanierung Freibad West Die Erlanger Stadtwerke sanieren derzeit das Freibad West und errichten auf dem Gelände zusätzlich ein neues Hallenbad Neubau einer Studierendenwohnanlage „KaWo 3“ in Aachen – Herstellung von Bohrpfählen nach DIN EN 1536 10 Projektentwicklung im Frankfurter Ostend – Baugrundverbesserung als Erfolgsrezept – Herstellung einer Unterfangung im Soilcrete®-Verfahren 13 Spezialgründung einer Produktionsund Lagerhalle in Bad Feilnbach – Gründung auf Hybridsäulen „System Keller“ 14 VBK Verkehrsbetriebe Karlsruhe GmbH Neubau von zwei Drehgestell-Hebebühnen Zugehörige Unternehmen 19 Kopenhagen Cityringen – Mess- und softwaretechnische Begleitung einer Hebungsinjektion beim Bau der Metro in Kopenhagen 20 Kunstwerk NOUW2 Utrecht – Keller Funderingstechnik – Sicherung des Erdkörpers mittels Soilcrete®/JetGrouting als zusätzliches Verbauelement 15 Neubau einer Medientrasse bei Bosch Rexroth in Lohr a. Main – Mikropfähle zur Gründung von Rohrleitungsbrücken 21 Cityringen Metro Project – Kongens Nytorv, Copenhagen, Denmark – Compensation grouting and jet grouting works – continued from previous Kellerfenster issue 16 Sanierung der Katholischen Kirche St. Sebastian in Reichenbach/ Bad Schussenried – Fundamenttieferführung durch das Soilcrete®-Verfahren 22 ADL Falkenbrunnstraße Berlin – Zwei Bohrpfahlschächte für Rohrvortrieb 17 Erneuerung Grundablass Speicherbecken Borna – Soilcrete®-Arbeiten in einer Tagebauauffüllung Technik · Verfahren Aktivitäten · Informationen 24 Adressen und Kontakte 2 Kellerfenster l 20/2016 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 2 16.06.16 12:07 Editorial Interview mit Thorsten Holl, President EMEA Liebe Leserinnen und Leser, in der aktuellen Ausgabe des Kellerfensters stellen wir Ihnen heute Thorsten Holl vor. Als President EMEA (Europe, Middle East and Africa) leitet er seit knapp einem Jahr die Keller-Organisation in EMEA, Latein- und Südamerika. Wie stufen Sie die aktuelle und mittelfristige Marktlage der Bauindustrie ein? Holl: Als Geotechnik-Spezialist orientieren wir uns natürlich an den Entwicklungen in der Baubranche. Diese sind regional unterschiedlich einzuschätzen. In Nord- und Zentraleuropa sowie im Mittleren Osten ist die Lage stabil mit einem moderaten Wachstum. Südeuropa und Afrika sind nach wie vor schwierig, und Brasilien befindet sich immer noch in einer tiefen Rezession. Das wird sich auch kurzfristig nicht grundlegend ändern. Einige europäische Länder müssen Reformen durchführen, um ihre Wirtschaft in Gang zu bringen. Insbesondere in den Schwellenländern hängt vieles vom Ölpreis ab. In Südamerika sind politische Instabilität und Korruption die größten Hemmnisse für einen wirtschaftlichen Aufschwung. Wir, bei Keller, sind darauf eingestellt, wir wollen unsere Entwicklung nicht ausschließlich von der der allgemeinen Baubranche abhängig machen. Thorsten Holl President EMEA, Keller Holding GmbH Was begeistert Sie am Spezialtiefbau? Holl: Unser stiller Beitrag an der gesellschaftlichen Entwicklung! Es ist immer wieder ein stolzer Moment, zu sehen, welche großen und kleinen Bauten durch Keller gegründet oder gesichert wurden. Außerdem sind es natürlich die Kompetenz und das Engagement und die Innovationsfähigkeit unserer Mitarbeiter. Wie wir – im Kleinen wie im Großen – mit Herzblut in Projekten arbeiten und dabei das weltweite Keller-Know-how nutzen, um unseren Kunden die individuell beste Lösung anbieten zu können, das begeistert mich jeden Tag aufs Neue. Woran können wir den Erfolg messen? Holl: Lassen wir mal die üblichen Kennzahlen und die technische Kompetenz beiseite. Qualifikation und Motivation der Mitarbeiter sind heute entscheidender denn die Schlüsselfaktoren für wirtschaftlichen Erfolg. Die erfolgreiche Bindung der Mitarbeiter an das Unternehmen, Kunden- und Lösungsorientierung, in Prozessen denken – das sind für mich wichtige „neue“ Kennzahlen. Dipl.-Ing. Uwe Hinzmann Managing Director Central Europe, Keller Grundbau GmbH Impressum „Kellerfenster” ist eine Zeitung der Keller Grundbau GmbH und zugehöriger Unternehmen. Sie erscheint zweimal jährlich. Herausgeber: Keller Grundbau GmbH Kaiserleistraße 8 · 63067 Offenbach Redaktion: Uwe Hinzmann, Veronika Borchert Satz: Synerga Werbeagentur, Offenbach, Tel. +49 69 984202-0 · [email protected] Druck: Digitale Mediengruppe, Frankfurt Alle Rechte und Änderungen (Irrtümer) vorbehalten. Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 3 Warum brauchen wir Veränderungen wie Industrie 4.0 und BIM? Holl: Die Bauindustrie hat hier einen Nachholbedarf. Andere Industriezweige sind uns hier voraus. Von ihnen können und müssen wir lernen, um besser zu werden. Nehmen wir zum Beispiel die Vernetzung in der Automobilindustrie. Hier lässt sich einiges auf die Baugeräte übertragen. Aber auch vom Maschinen- und Kraftwerksbau können wir lernen. Worin liegen die Chancen einer nationalen und internationalen Zusammenarbeit? Holl: Ressourcen und Know-how, das ist es, worum es am Ende geht. Wir können unser technisches Know-how jederzeit dort einsetzen, wo wir es brauchen, um die individuell beste Lösung anbieten zu können. Dasselbe gilt für die technischen und personellen Ressourcen. Die Weltwirtschaft entwickelt sich nicht im Gleichschritt. Durch unsere internationale Präsenz können wir also Ressourcen und Know-how optimal managen. Was macht Keller anders bzw. wertvoll für den Kunden? Holl: Da wiederhole ich mich gern: Auf der einen Seite ist es die technische Kompetenz, auf der anderen Seite sind es unsere Mitarbeiter, die mit ihrer Einsatzbereitschaft und Neugierde immer wieder hervorragende Ideen entwickeln, um auch die schwierigsten Aufgaben zu meistern. Keller steht für Zuverlässigkeit, Internationalität und Leadership in jeder Hinsicht. Das unterscheidet uns in vielfältiger Art von unseren Wettbewerbern. Herr Holl, vielen Dank für das aufschlussreiche Interview und viel Erfolg im internationalen Business. Uwe Hinzmann 20/2016 l Kellerfenster 3 16.06.16 12:07 Die ehemalige Schultheiss-Brauerei und ihr Umfeld im Wandel der Zeit Wie Historie und Moderne zueinanderfinden Dienstleistungszentrum – als modernes Begegnungszentrum. Gemeinsam mit unserem Partner, Bauer Spezialtiefbau, und kompetenten Fachunternehmen aus der Region BerlinBrandenburg schaffen wir die Voraussetzungen dafür, dass Historisches und Modernes in den sich anschließenden Bauphasen in Einklang gebracht werden können. Nachfolgend möchten wir Ihnen einen kurzen Überblick über das bisherige Baugeschehen in den uns beauftragten Leistungskomplexen geben. Herstellung einer Bohrpfahlwand Phase 1: Sicherung historischer Bausubstanz und Schaffung der Voraussetzungen für den Wandel der Zeit Neben der umfangreichen Ausführungsplanung und Abstimmung mit den am Bauvorhaben beteiligten Architekten, Planern und Statikern sowie Vertretern des Bauherrn war die erste Phase u. a. gekennzeichnet durch die Sicherung denkmalgeschützter Fassadenbereiche entlang der Strom- und Perleberger Straße sowie in der Remisengasse. Parallel dazu wurde in Vorbereitung der komplexen Abbrucharbeiten die Entkernung in den zehn abzubrechenden Gebäuden ausgeführt. Spannend war der Abriss eines altehrwürdigen Berliner Mietshauses direkt an der Turmstraße. Die Baufeldfreimachung wurde im Herbst 2015 abgeschlossen – die Voraussetzungen für die nächste Phase waren geschaffen. Auf unsere Stärken bauen Wir freuen uns, über unsere komplexen Bauaktivitäten auf dem Gelände der ehemaligen Schultheiss-Brauerei berichten zu dürfen. Das Berliner Industriedenkmal, die Schultheiss-Brauerei zwischen Turm-, Strom- und Perleberger Straße in Berlin Moabit, stellte im Jahre 1980 seine Brauereitätigkeit ein. Eines der ältesten Gebäude, das sogenannte Sudhaus, wurde be- reits im Jahre 1872 erbaut und stellt bis heute das Kernstück des ehemaligen Brauereikomplexes dar. Nach dem Ende des Bierbrauens etablierte sich eine Sport- und Freizeitoase, und es siedelten sich Betreiber von Werkstätten und Händler auf dem Gelände an. Im Frühjahr 2015 erfolgte der Startschuss für das neue Schultheiss-Quartier – ein Shopping- und Sie sind als Investor oder Bauherr auf der Suche nach einem starken Partner für Ihr Bauvorhaben? Keller Hotline: 069 - 8051-246 4 Kellerfenster l 20/2016 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 4 16.06.16 12:07 Bauteil 3 – Einbau der Injektionslanzen für die Dichtsohle und Ankerarbeiten Phase 2: Spezialtiefbautechnische Herausforderungen Nach Tiefenenttrümmerung, Voraushub und der Herstellung von standsicheren Arbeitsebenen starteten nahezu parallel die Spezialtiefbauarbeiten in den Bauteilen 1 und 3. Düsenstrahl- und Bohrpfahlarbeiten sowie Mixed-in-Place (MIP)- und Ankerarbeiten – bis zu vier Geräteeinheiten „tummelten“ sich zeitweilig gleichzeitig in den Bauteilen. Im Februar/März 2016 wurden die MIP-/Bohrpfahl- und Düsen- strahlarbeiten in den einzelnen Bauteilen abgeschlossen – die vertikalen Baugrubenumschließungen mit Tiefen bis zu 16,5 m waren somit hergestellt. Für das Einbringen der horizontalen Abdichtung in auftriebssicherer Tiefenlage sind im Bauteil 1 die Ventilrohre ebenfalls eingebaut, und es wird derzeitig Tag und Nacht injiziert. In den kommenden Wochen und Monaten liegen weitere spannende Herausforderungen in dieser zweiten Phase vor uns, deren Lösung zum erfolgreichen Gelingen des gesamten Bauvorhabens beitragen soll; in Sichtweite die Probeabsenkung in der Trogbaugrube – Bauteil 1. Vielleicht dürfen wir Ihnen in unserer nächsten Ausgabe vom Fortgang des Baugeschehens berichten. Wir möchten uns an dieser Stelle für die bisher sehr gute und konstruktive Zusammenarbeit bei allen Partnern und am Bau Beteiligten bedanken und wünschen uns gemeinsam weiterhin gutes Gelingen Ralf Marker, Berlin Projektdaten Bauherr: HGHI Schultheiss Quartier GmbH & CO. KG, Berlin Auftraggeber: HGHI Baumanagement GmbH, Berlin Leistungen: • Fassadensicherungen • Abbruch und Entsorgung von zehn Gebäudekomplexen • Trogbaugrube – Bauteil 1 – mit ca. 4.566 m² • Trogbaugrube – Bauteil 3 – mit ca. 7.015 m² • Verbauwandlänge: ca. 708 lfm • Verbausysteme: ca. 7.000 m² Mixed-in-Place-Wand ca. 2.650 m² Soilcrete®-Wand ca. 700 m² Bohrpfahlwand ca. 273 Stück Auftriebsanker ca. 475 Stück Verbauanker ca. 11.581 m² Silikatgel – Dichtsohle ca. 95.000 m³ Erdaushub • Restwasserhaltungen und Grundwasserreinigungen über Schwerkraftbrunnen Zeitraum: Mai 2015 bis voraussichtlich Herbst 2016 Abbruch Hinterhaus Turmstraße In partnerschaftlichem Einklang in Achse 18 Niederlassung: Keller Grundbau, Oranienburg 20/2016 l Kellerfenster 5 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 5 16.06.16 12:07 Die Gewerbe- und Industriefläche des ehemaligen Opel Werk 1 in Bochum-Laer trägt einen neuen Namen: Mark 51°7 Auf MARK 51°7 startet die Zukunft mit einer bergbaulichen Sicherungsmaßnahme Opel von oben Fotograf: Oscar S. Neubauer MARK 51°7 soll national und international technik- und wissensorientierte Unternehmen und Projektentwickler ansprechen, dabei Assoziationen wecken und sie mit den einzigartigen Standortfaktoren der Fläche verknüpfen. Insbesondere die zentrale Lage in Europa, die exzellente Verkehrsanbindung, das große Einzugsgebiet und die hohe Hochschuldichte in unmittelbarer Nähe sind hier die entscheidenden Faktoren. Gleichzeitig verweist der zweite Namensbestandteil auf die geografische Lage des Geländes. 51°N und 7°E sind die Anfangskoordinaten Bochums, aber auch der ganzen Region. Sie betonen das Einzugspotenzial der Fläche im Hinblick auf Infrastruktur, Hochschuldichte, Absatzmärkte und natürlich den Zugang zu Arbeitskräften. Diese Fläche wird seit über 150 Jahren industriell genutzt. Im Jahre 1859 begann die 100-jährige industrielle Nutzung durch den Kohlebergbau mit ca. 34 bergbaulichen Tagesöffnungen, drei Erbstollen, Bau und Betrieb einer Koksofenanlage sowie einer Benzol- und Ammoniakfabrik, einer Ziegelproduktion und einer Brikettfabrik. Im Jahr 1960 wurde das Zechengelände im Zeichen der Kohlekrise eingeebnet und terrassenförmig für den Baubeginn des Opel-Werkes vorbereitet. Innerhalb von nur ca. zwei Jahren entstanden anschlie- ßend die zentralen Automobilproduktionshallen, die bis 1989 um einige Anbauten ergänzt wurden. Nach 52 Jahren Fahrzeugproduktion wurde das Werk am 31. Dezember 2014 geschlossen. Die Entwicklungsgesellschaft Ruhr mbH, zu 100 % im Besitz der Stadt Bochum, und die Adam Opel AG sind Gesellschafter der Bochum Perspektive 2022 GmbH. Aufgabe der Gesellschaft ist die Reaktivierung und Vermarktung der frei werdenden Opel-Flächen in Bochum. Die 683.000 m2 umfassende Fläche der ehemaligen Opel-Fahrzeugproduktion in Bochum-Laer wurde im Juni 2015 an die Bochum Perspektive 2022 GmbH entsprechend übertragen. Zur Reaktivierung gehören die Gebäudeschadstoffsanierung, der Rückbau der oberirdischen Hallen und Gebäude, das Entfernen und Aufbereiten der Fundamente und Keller, die Sicherung vorhandener Altlasten sowie umfangreiche Bergbausicherungsmaßnahmen. Im Oktober 2015 beauftragte die Bochum Perspektive 2022 GmbH die Keller Grundbau GmbH mit der bergbaulichen Sicherung von ca. 237.500 m2 Fläche im Rahmen des ersten Bauabschnitts, in denen die Hallenkomplexe D4 und D5 (ca. 600 m x 300 m) liegen. Ca. 80 % der Sicherungsbohrungen finden in diesen Hallen und in deren Untergeschossen statt. Mitentscheidende Kriterien für die Angebotsvergabe waren eine hohe fachliche Kompetenz, entsprechende personelle und technische Kapazitäten und der Nachweis der erfolgreichen Ausführung vergleichbarer Projekte in den letzten Jahren. Der Arbeitszeitraum wurde auf fünf Monate projektiert, in der die Gebäudeschadstoffsanierung und der oberirdische Gebäuderückbau zum größten Teil zeitlich parallel zu den bergbaulichen Sicherungsarbeiten ausgeführt werden. Neben den üblichen Qualifikationsnachweisen der Bohrgeräteführer nach DIN EN ISO 22475-1 mussten die eingesetzten Geräte mit Dieselpartikelfilter ausgerüstet sein. Die Bohrgeräte durften wegen der begrenzten Hallenhöhe nur maximal 4,5 m Lafettenhöhe aufweisen. Die Anweisungen zum Aufsuchen und zur Bearbeitung der relevanten tagesnahen Flöze wurden mit der gewohnten Fachkompetenz durch das Grundbaulabor Bochum erstellt. Die Einsatzbereiche verteilten sich auf zunächst 18 Baufelder, die während der Baumaßnahme um drei Felder erweitert wurden. Die Kohleflöze sind in einem 5-m-Raster bis in die notwendige Teufe angebohrt und mit Baustoff druckhaft verfüllt worden. 6 Kellerfenster l 20/2016 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 6 16.06.16 12:07 Unterhalb der Unterkante Hallenboden (Stahlbeton) befinden sich nach Durchörterung einer unterschiedlich mächtigen Anschüttung unregelmäßig Bohrhindernisse aus stark armiertem Stahlbeton mit bis zu mehreren Metern Stärke. Das Durchbohren nahm so viel Zeit in Anspruch, dass ein weiteres Bohrgerät dauerhaft zum Einsatz kam. Insgesamt wurden vier Bohreinheiten eingesetzt. Bohrgerät Rotomax XL in einem Untergeschoss im Einsatz Im Bereich des ehemaligen arbeitsmedizinischen Praxisbereichs des Gebäudes D4 betrug die Raumhöhe z.T. deutlich weniger als 3 m. Aus diesem Grund wurde ein Bohrgerät mit einer 2-m-Lafette bestückt, so dass auch in niedrigen Raumhöhen gebohrt werden konnte. Für diese erst im Bauablauf erkennbaren Anforderungen wurden gemeinsam mit Planern, Fachbauleitung und Auftraggeber pragmatische und zeitnahe Lösungen erarbeitet, wodurch die vorgegebene Bauzeit in den Hallen eingehalten werden konnte. Die folgenden Einpressbohrungen wurden mit Manschettenrohren ausgebaut, und nach dem Einbringen der Mantelmischung wurde das Hangende der Flöze in ausgewählten Injektionsstufen verpresst. Die routinemäßigen Arbeiten wurden teilweise unter erschwerten Bedingungen durchgeführt. So wurden bei allen Bohrgeräten Absauganlagen zum Abführen der Abgase eingesetzt, in den Hallen und Untergeschossen wurden der Arbeitsplatz aufwändig ausgeleuchtet und Methanmessgeräte an den Bohrgeräten vorgehalten und eingesetzt. Eine erste Herausforderung war die Versorgung der Bohrgeräte mit Bauwasser. Die ursprünglich angedachte Versorgung über die Opel-Ringleitung stand nicht mehr zur Verfügung. So wurden kurzerhand mehrere Wasserversorgungsleitungen mit bis zu je 1.000 m Länge verlegt und entsprechend dem Baufortschritt mehrmals umgebaut. Insbesondere in den Untergeschossen der Halle D5 wurden die Bohrgeräte stark beansprucht, dort war auch ein erhöhter Bohrkronenverschleiß zu verzeichnen. Aufgrund der weit auseinanderliegenden Baufelder und der anspruchsvollen Begleitumstände in den Untergeschossen bei den Bohr- und Einpressarbeiten ergaben sich für das Baustellenpersonal und alle Beteiligten außergewöhnliche Anforderungen in Bezug auf Logistik und Koordination in der Ausführung. Wir bedanken uns ausdrücklich bei allen Mitarbeitern, dem Planer, Projektsteuerer und Auftraggeber, deren Erfahrung, Fachkenntnis und Engagement wesentlich zum Gelingen des Projektes beigetragen haben. Nachhaltig und gerne erinnere ich mit an die Aussage unseres Poliers und seiner Vertretung: „Geht nicht – gibt’s nicht!!!“ Rolf Sommer, Bochum Projektdaten Auftraggeber: Bochum Perspektive 2022 GmbH, Bochum Planer: ARGE CDM Smith Consult GmbH, Bochum Leistungen: • ca. 20.000 m Bohrungen • ca. 1.100 Injektionsstunden • ca. 1.500 cbm Verfüll- und Einpressmaterial • ca. 600 m Betonhindernisse Zeitraum: November 2015 bis April 2016 – Arbeiten dauern an Niederlassung: Keller Grundbau, Bochum 20/2016 l Kellerfenster 7 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 7 16.06.16 12:07 Erlangen – Sanierung Freibad West Die Erlanger Stadtwerke sanieren derzeit das Freibad West und errichten auf dem Gelände zusätzlich ein neues Hallenbad. Die kompletten Gebäude für den Freibadbereich und natürlich für das Hallenbad werden neu errichtet. Für die Bauausführung mussten die Gebäude eines unmittelbar angrenzenden Jugendzentrums gesichert werden, um den geplanten Baugrubenaushub zu ermöglichen. Bestands mit dem Soilcrete®-Verfahren ausgeführt. Mit dieser Bauweise konnten der Kopfbalken und die Rückverankerung entfallen. Zudem konnte zusätzlicher Platz für die Rohbauausführung zur Verfügung gestellt werden. Der Baugrund besteht aus inhomogen zusammengesetzten Auffüllungen mit überwiegend rolligen Anteilen und lockerer bis sehr lockerer Lagerungsdichte. Dieses bis etwa 5,0 m mächtige Schichtpaket wird von gut tragfähigen Sanden unterlagert. In Folge der geplanten Höheneinstellung der Neubauten ergaben sich in Verbindung mit den erkundeten Baugrundverhältnissen zwei Aufgabenstellungen für den Spezialtiefbau: zum einen die schon angesprochene Sicherung des Jugendzentrums und zum anderen eine Gründungsaufgabe für das Funktionsgebäude des Freibads, das nicht ohne Zusatzmaßnahmen innerhalb der Auffüllungen gegründet werden konnte. Für die Gebäudesicherung sollte unmittelbar entlang der Bestandswand eine rückverankerte, tangierende Bohrpfahlwand ausgeführt werden. Als platzsparende Variante war die Ausführung von Vorder-Wand-Bohrpfählen mit einem Durchmesser von 508 mm vorgesehen. Aufgrund des gewählten statischen Systems sollte ein Pfahlkopfbalken die Verteilung der einwirkenden Kräfte auf die Rückverankerung übernehmen. Die Gebäudegründung sollte mit Brunnenelementen erfolgen, die einen Durchmesser von 1.200 mm aufwiesen und etwa 1,0 m in die tragfähigen Sande einbinden. Unter Berücksichtigung der zu durchteufenden, locker gelagerten Auffüllungen sollten die Brunnenelemente als verrohrte Bohrungen hergestellt werden. Keller Grundbau wurde auf Grundlage einer Alternative mit der Ausführung der gesamten Spezialtiefbauleistungen beauftragt. An Stelle der Bohrpfahlwand wurde in Abstimmung mit dem Auftraggeber und dem Bauherrn eine direkte Unterfangung des – Bei der Gründungsaufgabe wurde verfahrensbedingt der Anfall von Bohrgut weitestgehend vermieden, womit Entsorgungskosten eingespart werden konnten. – In Verbindung mit der Einsparung von Betonmassen konnte das innerstädtische Transportaufkommen stark reduziert werden. Somit konnten für diese Bauphase die Baustellenauswirkungen für die Anwohner minimiert werden. An dieser Stelle danken wir den Projektbeteiligten Herrn Köth (Fa. Riedel Bau, Schweinfurt), Herrn Wendler (Bauaufsichtsamt, Stadt Erlangen), Herrn Gurt (Bauaufsichtsamt, Stadt Erlangen), sowie Herrn Hutterer (Betreuung Bauprojekte, Erlanger Stadtwerke AG) für die professionelle und konstruktive Zusammenarbeit. So macht Bauen Spaß. Gunther Niemetz, Rimpar Gebäudeunterfangung mit Soilcrete® Die Alternative für die Gründungsarbeiten bestand in der Ausführung von Betonstopfsäulen gem. bauaufsichtlicher Zulassung Z.34.2-3. Die notwendige Säuleneinbindung in den tragfähigen Horizont wurde anhand von Erfahrungswerten abgeschätzt und durch die Ausführung von Probebelastungen verifiziert. Die Ergebnisse der Probebelastungen bestätigten die getroffenen Annahmen und zeigten darüber hinaus noch Tragreserven an. Bei einigen Säulenansatzstellen wurden festere Zwischenlagen mit einer Vorbohreinheit aufgelockert, damit die planmäßigen Säulenabsetztiefen sicher erreicht wurden. Durch das gewählte, vollverdrängende Gründungssystem konnte, trotz Einsatz einer Vorbohreinheit, der Bohrgutanfall nahezu vermieden werden. Zudem wurde der Betonverbrauch durch den Einsatz der „schlankeren“ Betonstopfsäulen um etwa 50 % reduziert. Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit Ausführung der beiden Alternativen folgende Vorteile verbunden waren: – Die veranschlagte Bauzeit konnte in der Summe um etwa zwei bis drei Wochen verkürzt werden. Herstellen von Betonstopfsäulen Projektdaten Bauherr: Erlanger Stadtwerke AG, Erlangen Auftraggeber: Riedel Bau GmbH & Co. KG, Schweinfurt Leistungen: • 114 St. Betonstopfsäulen • Probebelastung an Betonstopfsäulen • 30 m³ Soilcrete® als Gebäudeunterfangung Zeitraum: November bis Dezember 2015 Niederlassung: Keller Grundbau, Franken 8 Kellerfenster l 20/2016 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 8 16.06.16 12:08 Neubau einer Studierendenwohnanlage „KaWo 3“ in Aachen Herstellung von Bohrpfählen nach DIN EN 1536 Das Studierendenwerk Aachen AöR errichtet eine neue Studierendenwohnanlage „KaWo 3“ in der Universitätsstadt Aachen. Die Anlage besteht aus vier zusammenhängenden Komplexen mit siebengeschossigen Gebäuden, die teils durch eingeschossige Anbauten verbunden werden. Aufgrund der ansteigenden Topographie von ∆h = 9,0 m des Grundstückes in nordsüdlicher Richtung werden die Baukörper jeweils um ein halbes Geschoss höhenversetzt angeordnet. Die Untergeschosse grenzen dabei unmittelbar aneinander und werden jeweils durch Gebäudefugen voneinander getrennt. Um die Standsicherheit der jeweiligen Gebäude zu gewährleisten und eine optimale Lastabtragung zu schaffen, ist die Herstellung von Bohrpfählen nach DIN EN 1536 vorgesehen. Keller Grundbau wurde mit der Durchführung dieser Arbeiten beauftragt und begann Ende Oktober mit den Bohrpfahlarbeiten. Aus dem geotechnischen Bericht geht hervor, dass der Baugrund in drei Schichten gegliedert ist, wobei die oberste Schicht 1 aus einer heterogenen Anschüttung aus wiederverfülltem Mergelboden, „Lehm“ und Kiessanden besteht, die an vereinzelten Stellen und Lagen mit Fremdanteilen wie Ziegelbruch, Beton- und Zementresten sowie Aschepartikeln durchsetzt sind. Die Beurteilung nach LAGA ist aus chemischer Sicht unbedenklich. Bei der Schicht 2, „Verwitterungslehm“/verwitterter Mergel, handelt es sich vielfach ab der Schichtoberseite um ein Gemisch aus Mergelsteinstücken in Kieskorn- bis Steingröße, in einer stark „lehmigen“ Matrix aus Feinsand und Schluff. Die Schicht 3, felsartiger Mergel „Feuersteinkreide“, wurde in die Bodenklasse 6 bis 7 eingestuft. Punktuell sind röhrenförmige Schlotten (Durchmesser 2 bis 4 m) aus weichem, braunem „Lehm“ eingelagert, die einen deutlichen Festigkeitsunterschied zum übrigen Boden darstellen. Auf Grundlage der Ausschreibungsunterlagen und des Bodengutachtens erfolgte eine statische Bemessung mit Pfahllängen von mindestens 5 m mit einer Mindesteinbindetiefe von 2 m in die Feuersteinkreide. Die ursprünglich geplanten Pfahldurchmesser von 0,70 m, 0,90 m, und 1,0 m wurden durch das technische Büro der Keller Bohrpfahlarbeiten auf dem Gebäudeteil 3 Grundbau GmbH auf 0,75 m und 0,90 m mit einer maximalen Länge von ca. 10,0 m optimiert. das Gewerk „Pfahlgründung“ termin- und fachgerecht und mangelfrei an den Bauherrn und dessen Rohbauer übergeben. Mittels einer Großdrehbohranlage BG 24 H wurden in der Ausführungsphase insgesamt 102 Ortbetonbohrpfähle mit 0,75 m Durchmesser und 65 Ortbetonbohrpfähle mit 0,90 m Durchmesser hergestellt. Zur Sicherstellung der hohen Qualitätsansprüche wurden durch den Prüfstatiker sämtliche Bewehrungskörbe nach statischen und konstruktiven Erfordernissen sowie durch den Baugrundgutachter die Pfahlsohlen inkl. Überprüfung der Einbindung in die tragfähige Schicht 3 abgenommen. Es wurde bei der Herstellung der Bohrpfähle ein Beton mit einer Festigkeitsklasse C 25/30 verwendet. Die Festbetonprüfungen an Probekörpern erfüllten die gewünschten Vorgaben. Für die überaus gute und erfolgreiche Zusammenarbeit bedanken wir uns auf diesem Wege nochmal bei unserem Auftraggeber sowie bei der Objektüberwachung, dem Prüfstatiker und Baugrundgutachter sowie allen übrigen Projektbeteiligten. Nach einer vierwöchigen Bauzeit für die Bohrpfahlarbeiten, mit anschließender Entsorgung des anfallenden Bohrgutes, wurde Silvio Greitemeier, Bochum Projektdaten Bauherr und Auftraggeber: Studierendenwerk Aachen AöR, Aachen Leistungen: • Herstellung von 102 Ortbetonbohrpfählen mit 75 cm Durchmesser • Herstellung von 65 Ortbetonbohrpfählen mit 90 cm Durchmesser • Entsorgung des Bohrgutes • Vermessung- und Kapparbeiten Zeitraum: Oktober bis November 2015 Niederlassung: Keller Grundbau, Bochum 20/2016 l Kellerfenster 9 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 9 16.06.16 12:08 Projektentwicklung im Frankfurter Ostend Baugrundverbesserung als Erfolgsrezept Der Frankfurter Stadtteil „Ostend“, einst ein Arbeiter- und Industrieviertel, erfährt in den letzten Jahren eine umfassende Aufwertung. Vor allem im Zuge des Neubaus der Europäischen Zentralbank wurden und werden eine Reihe großer Projekte entwickelt, die das Erscheinungsbild des Stadtteils derzeit nachhaltig verändern. Die Firma Keller Grundbau war in unmittelbarer Nähe zu dem hier beschriebenen Projekt bereits mit der Ausführung verschiedenster Verfahren aus der Palette der Baugrundverbesserungssysteme beauftragt worden, so z. B. bei den Projekten „Fitnesscompany“, „MotelOne“, „Edeka Scheck-in“, „KITA EZB“ und „StarCom“. Das hier ausgeführte Projekt „Schwedler Carré“ wird von der Max Baum Schwedler Projektentwicklungs GmbH & Co. KG entwickelt. Auf einer Grundstücksfläche von ca. 100 x 130 m wird ein Gebäudekomplex mit fünf mehrgeschossigen Gebäuderiegeln erstellt, die Wohnflächen mit einer Kindertagesstätte beherbergen werden. Die aufgehenden Gebäude werden auf zwei Tiefgaragen errichtet. Der anstehende Boden ist für dieses Areal typisch: Unter dem Gründungsniveau stehen Decklehme über quartären Kiessanden der Mainterrasse an. Die Kiessande werden unterlagert von Hydrobienschichten (Ton mit Kalkstein- und Dolomitsteinbänken), bekannt auch als „Frankfurter Ton“, der eine Mächtigkeit von bis zu 100 m erreichen kann. Vermutet wurden weiterhin Vorkommen von organischen Böden bzw. Torfen aus dem ehemaligen Verlauf eines Baches sowie generell mit verlandeten Altarmen des heute in der Nähe verlaufenden Mains. Das Gründungskonzept sah eine durchgehende Bodenplatte vor. Die Sohlspannungsverteilung war dementsprechend uneinheitlich: hohe Spannungen unter den aufgehenden Gebäuderiegeln und geringe Spannungen unter den eingeschossigen Tiefgaragenbereichen. Zur Begrenzung der zu erwartenden Setzungen war eine Baugrundverbesserung aus einer Rüttelstopfverdichtung beauftragt worden. Dabei werden mit einer Tragraupe Schottersäulen in den Boden eingebracht, und dadurch die Steifigkeit des Baugrundes Produktion mit zwei Tragraupen TR05 erhöht, so dass eine normale Flachgründung möglich wird. Das Bemessungskonzept sah vor, die Setzungen nicht nur insgesamt zu reduzieren, sondern auch die Setzungsdifferenzen zwischen den Tiefgaragenbereichen und Bereichen mit aufgehender Bebauung anzugleichen. Das technische Büro der Keller Grundbau GmbH führte dazu umfangreiche Berechnungen in der FiniteElement-Methode durch, die auch die Biegesteifigkeit der Bodenplatten berücksichtigten. Durch diese Vorgehensweise konnte der Stahlgehalt der Bodenplatten wirtschaftlich optimiert werden. Das Ergebnis dieser Bemessung zeigte sich dann auch im auszuführenden Stopfraster: ein dichtes Raster unter den aufgehenden Gebäudeteilen und ein aufgeweitetes Raster im Bereich ohne aufgehende Bebauung. Zum Nachweis der Eignung des Verfahrens war von Seiten des baulichen Fachgutachters Geotechnik eine statische Probebelastung mit der zweifachen charakteristischen Gebrauchslast auf vier Schottersäulen gefordert worden. Diese wurde baubegleitend ausgeführt. Auf dem Prüflastniveau von 250 kN/m² auf einer Prüffläche von 2,9 x 2,9 m stellte sich eine Setzung von 1,26 cm ein, in den Setzungsberechnungen prognostiziert war eine Setzung von bis zu 3 cm bei einer setzungswirksamen Sohlspannung von 128 kN/m². Die Eignung des Systems wurde somit nachgewiesen. Anschließend wurde die Spannung bis zur Auslastung der Belastungseinrichtung weiter erhöht. Bei einer Maximalspannung von 350 kN/m² stellte sich eine Setzung von 1,8 cm ein. Die Baugrundverbesserungsarbeiten wurden zeitweise mit zwei Geräten parallel ausgeführt, um die Masse von 4.370 Stück Rüttelstopfverdichtungspunkten in einem möglichst kurzen Zeitraum auszuführen. Durch eine flexible Disponierung der Gerätekapazität konnte frühzeitig auf Baustellengegebenheiten reagiert und die Geräteleistung angepasst werden. Der nachhaltige Erfolg des Konzeptes Baugrundverbesserung in den Frankfurter Böden zeigt, dass diese Verfahren optimal geeignet sind, die technischen Anforderungen des Kunden zu erfüllen und gleichzeitig Optimierungen auch in anderen Gewerken zu ermöglichen, die zu wirtschaftlichen Vorteilen für den Bauherrn führen. Dank der gemeinsamen Anstrengungen und der partnerschaftlichen Zusammenarbeit mit unserem Auftraggeber, den beteiligten Fachgutachtern und der Mannschaft vor Ort konnte die Produktion bei diesem auch logistisch nicht einfachen Projekt innerhalb von nur 23 Arbeitstagen fachgerecht beendet werden. Wir danken den am Bau Beteiligten für die professionelle Zusammenarbeit! Wilko von Wintzingerode, Offenbach Projektdaten Bauherr: Max Baum Schwedler Projektentwicklungs GmbH & Co. KG, Frankfurt am Main Auftraggeber: Kolb Erdbau und Abbruch GmbH, Langen Leistungen: • 4.370 St. Rüttelstopfverdichtung • Statische Probebelastung auf vier Schottersäulen) Zeitraum: November 2015 bis Januar 2016 Niederlassung: Keller Grundbau, Rhein Main 10 Kellerfenster l 20/2016 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 10 16.06.16 12:08 Unterfangung der katholischen Kirche Kreuzauffindung, Euskirchen Soilcrete®-Verfahren zur Unterfangung von Außenwänden einer gotischen Kirche Durch wechselnde Niederschlags- und Trockenperioden quillt bzw. schrumpft der Ton und verursacht so Schäden an der alten Kirche. Eine Sanierung der Bruchsteinfundamente mittels konventioneller Betonunterfangung um 1 m Tiefe konnte die Bewegungen nicht zum Stoppen bringen. Um diesen Prozessen entgegenzuwirken und um die Kirche zu erhalten, wurde Keller Grundbau beauftragt, den von den Bewegungen betroffenen Teil der Außenwände mit dem Soilcrete®-Verfahren zu unterfangen und in den in unterschiedlichen Tiefen anstehenden tragfähigen Baugrund einzubinden. Insgesamt wurden ca. 30 m Wandlänge mit Soilcrete®-Säulen bis in 11,8 m Tiefe in den tragfähigen Untergrund nachgegründet. Die besonders bindigen Baugrundschichten wurden zwecks verbesserter Rücklaufförderung und zur Vermeidung unkontrollierter Druckwirkung mehrfach intensiv vorgeschnitten. Unterfangung der Außenwand Die katholische Pfarrkirche Kreuzauffindung in Elsig, einem Stadtteil von Euskirchen in Nordrhein-Westfalen, die in ihrem Ursprung auf eine romanische Basilika aus dem 11./12. Jahrhundert zurückgeht und im 14. und 15. Jahrhundert im Stil der Gotik umgebaut wurde, hat immer wieder mit starker Rissbildung zu kämpfen. Es wurden bereits mehrere Sanierungsvarianten ausgeführt, die jedoch alle keine nachhaltigen Verbesserungen mit sich brachten. Dies lag in erster Linie daran, dass Bodenbewegungen, auch aus dem tieferen Untergrund, für die Rissbildungen verantwortlich waren. Bodenuntersuchungen ergaben, dass die Kirche auf unterschiedlich mächtigen Tonschichten mit weicher bis steifer Konsistenz gegründet war, die sehr sensibel auf Wassergehaltsänderungen reagieren. Keller-Publikationen auf DVD Die Besonderheit der Baustelle lag vor allem in den kostbaren Wand- und Deckenmalereien sowie den wertvollen Bleiglasfenstern, die um jeden Preis geschützt und erhalten werden mussten. Mit der notwendigen Sorgfalt, einem gut eingespielten Team und laufend angepasster Planung gelang es, allen Vorgaben des Bauherrn und des Gutachters gerecht zu werden. Jutta Eisenhauer, Bochum Projektdaten Bauherr und Auftraggeber: Kirchengemeinde Kreuzauffindung, Euskirchen Planer und Bauüberwacher: Ernst Architekten BDA, Zülpich Baugrundgutachter: Dipl. Ing. Josef Vogt, Bedburg-Altkaster Mit dieser DVD erhalten Sie eine umfangreiche Sammlung von Verfahrensbeschreibungen, Baustellenberichten und Fachpublikationen in unterschiedlichen Sprachen. Die aktuelle Ausgabe können Sie über unsere Internetseite anfordern. http://www.kellergrundbau.de/kontaktformular.htm Statiker: Finck Billen Ingenieurgesellschaft GmbH & Co. KG, Köln Leistungen: • 175 m Bohrlänge • 150 m Düslänge Zeitraum: Mai bis Juni 2015 Niederlassung: Keller Grundbau, Bochum 20/2016 l Kellerfenster 11 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 11 16.06.16 12:08 Anpfiff für die 2. Liga Baugrundverbesserung unter den Fundamenten der Westtribüne Herstellung der Rüttelstopfsäulen auf dem Stadiongelände Das Stadion des FC Erzgebirge Aue e. V. mit seiner besonderen Lage im Lössnitzgrund wird von einer Arena mit Leichtathletikanlage in ein reines Fußballstadion umgebaut. Nach dem kompletten Umbau wird das Sparkassen-Erzgebirgsstadion Aue rund 16.500 Fans der „Veilchen“ Platz bieten. Hierzu erfolgt der Abriss und Neubau der West-, Nord- und Osttribüne sowie der Umbau der Südtribüne. Die einzelnen Baumaßnahmen werden nacheinander ausgeführt, so dass eine Zuschauerkapazität von ca. 10.000 Plätzen auch während der Bauzeit sichergestellt ist. Neben Abbruch-, Beton- und Stahlarbeiten sind aufgrund der geologischen Situation im Lössnitzgrund (Auffüllungen, Auelehm und eine ca. 0,5–1 m mächtige, grusige Verwitterungs-/Zersatzschicht) in Teilbereichen auch baugrundverbessernde Maßnahmen zur setzungsarmen Gründung erforderlich. Die Mächtigkeit des zu verbessernden Schichtenpaketes beträgt bis zu ca. 5 m und lagert auf dem Festgestein (Auer Granit) auf. Der Startschuss der Bauarbeiten erfolgte am 11. Dezember 2015 mit dem Abbruch der alten Stadionblöcke O und P durch die Firma Abbruch & Erdbau U. Röckert e. K. aus Bad Schlema, die den Zuschlag für die Abbruch-, Erd- und Spezialtiefbauarbeiten der Westtribüne erhalten hatte. Von Firma Röckert wiederum erhielten wir den Auftrag für die Baugrundverbesserungsarbeiten durch Rüttelstopfverdichtung unter den Fundamenten der Westtribüne. Die Gründung erfolgt mittels Einzel- und Streifenfundamenten, deren Sohlspannung mit Sigma R,k ≤ 300 kN/m² planungsseitig vorgegeben war. Die Bemessung und Realisierung vor Ort erfolgte in enger Abstimmung mit allen Planungsbeteiligten und unserem Auftraggeber. Wir bedanken uns an dieser Stelle besonders bei unserem Auftraggeber, Herrn Röckert, und Herrn Kohl von der Bauüberwachung und hoffen, die Baugrundverbesserungsarbeiten für die weiteren Bauabschnitte ausführen zu dürfen. Nach einem Jahr Abstinenz kehrt der FC Erzgebirge Aue in die 2. Bundesliga zurück. Wir wünschen dem FC Erzgebirge Aue auf seinem Weg in der 2. Liga ein sportliches „Glück Auf!“. Lars Wecke, Leipzig Projektdaten Bauherr: Landratsamt Erzgebirgskreis, Annaberg-Buchholz Auftraggeber: Abbruch & Erdbau U. Röckert e. K., Bad Schlema Fachplanung und Bauleitung: Assmann Beraten und Planen, Dortmund und Phase 10 Ingenieur- und Planungsgesellschaft mbH, Freiberg Baugrundgutachter: Geologisches Ingenieurbüro René Fleischer, Annaberg-Buchholz/OT Frohnau Altlastengutachter: CWH Ingenieurgesellschaft mbH, Dresden Leistung: 276 St. Rüttelstopfsäulen Zeitraum: Februar 2016 Niederlassung: Keller Grundbau GmbH, Leipzig 12 Kellerfenster l 20/2016 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 12 16.06.16 12:08 Spezialgründung einer Produktions- und Lagerhalle in Bad Feilnbach Gründung auf Hybridsäulen „System Keller“ Die Firma Bacher GmbH vergrößert ihren Standort in Bad Feilnbach/Au mit dem Neubau einer Produktions- und Lagerhalle nebst Bürogebäude. Geplant war eine Flachgründung der Bauten über Einzelfundamente und Bodenplatten. Zur Geologie: Tragfähiger Baugrund steht erst ab Tiefen von 7 bis 8 m an, bestehend aus Ablagerungen, die vor etwa 20.000 Jahren unter dem Inntalgletscher entstanden sind. Die darüber anstehenden Bodenschichten aus Torf, Auelehm und den locker gelagerten Aubachkiesen sind nicht tragfähig. Zur Lastabtragung der geplanten Bebauung galt es, die nicht ausreichend tragfähigen Bodenschichten beispielsweise mittels Pfahlgründung zu überbrücken. Eine Baugrundverbesserung im klassischen Rüttelstopfverfahren schied aufgrund der im Vorfeld erkundeten Torfschicht und den dort in Zukunft zu erwartenden Zersetzungsprozessen der organischen Bestandteile aus. Alternativ zu möglichen Pfahlgründungen haben wir die Gründung mit sogenannten Hybridsäulen angeboten, eine kombinierte Baugrundverbesserung mittels klassischer Rüttelstopfverdichtung in den oberen Bodenschichten und starren Traggliedern aus Beton als lastüberbrückendes System im Bereich der tiefer liegenden Torfschicht. Die Gründung auf Hybridsäulen „System Keller“ bietet u.a. folgende technische Vorteile: – Kein Durchstanzeffekt an den Fundamenten elastische Bettung – Standard-Entwurfskriterien für Flachgründungen – Keine Abscher- oder Knickprobleme am Säulenkopf durch Baustellenverkehr der Nachfolgegewerke – Nachträgliche Leitungsverlegung/Fundamentaushub unproblematisch – Geringere Setzungen als reine Schottersäulen Der Bacher GmbH wünschen wir einen reibungslosen Umzug und viel Erfolg mit dieser neuen und hochmodernen Produktionsstätte. Günter Sommer, Garching Aufgrund vorgenannter technischer Vorteile und der entsprechenden Wirtschaftlichkeit wurden wir von der Landshuter Niederlassung der PEM GmbH in der Funktion des Generalunternehmers mit der Durchführung der Gründungsarbeiten beauftragt. Den Beton, eine spezielle Rezeptur für dieses System, stellten wir mit eigener Mischanlage vor Ort selbst her. Dies hatte neben dem Effekt der Kostenersparnis für den Bauherrn auch den Charme der logistischen Unabhängigkeit von Betonlieferanten. Zwecks Einhaltung der engen Termine wurden zwei Keller-eigene Trageraupen vom Typ TR 05, ausgerüstet mit Schleusenrüttler für mögliche Versenktiefen von bis zu 11 m, eingesetzt. Insgesamt produzierten wir für die Bacher GmbH rund 10.000 laufende Meter Hybridsäulen „System Keller“. Das gute Zusammenspiel aller Beteiligten im Vorfeld und während der Baumaßnahme ermöglichte es, den vorgegebenen Zeitrahmen einzuhalten. Besten Dank an alle am Projekt beteiligten Personen für die vertrauensvolle Zusammenarbeit! Zwei Trageraupen TR 05 im Einsatz Projektdaten Bauherr: Bacher GmbH, Bad Feilnbach-Au Auftraggeber: PEM GmbH, Rohrdorf Leistungen (ARGE): • 1.250 St. Hybridsäulen • 10.000 lfm Hybridsäulen Zeitraum: Februar bis März 2016 Niederlassung: Keller Grundbau, Garching Vom 14. bis 17. September 2016 findet in der Stadthalle Bielefeld die 34. Baugrundtagung mit Fachausstellung Geotechnik der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e.V. (DGGT) statt. Keller Grundbau würde sich freuen, Sie auf der Baugrundtagung in Bielefeld zu interessanten Fachgesprächen begrüßen zu können. Besuchen Sie uns an unserem Stand (C.08). Weitere Informationen finden Sie unter: www.baugrundtagung.com 20/2016 l Kellerfenster 13 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 13 16.06.16 12:08 VBK Verkehrsbetriebe Karlsruhe GmbH Neubau von zwei Drehgestell-Hebebühnen Baugrubenaushub Die VBK Verkehrsbetriebe Karlsruhe GmbH plant den Neubau von zwei Drehgestell-Hebebühnen in der Werkstatt W4 im Betriebshof West in der Wikingerstraße in Karlsruhe. Die Drehgestell-Hebebühnen dienen zum Anheben von Straßenbahnfahrwerken (Drehgestelle), um Wartungs- und Reparaturarbeiten durchführen zu können. Die Hebebühnen sollen unterflur in zwei Gleisstränge innerhalb einer bestehenden Werkstatthalle installiert werden. platte bis in eine Tiefe von –2,80 m wurden schwach schluffige, sandige Kiese erkundet. Darunter liegt eine ca. 1 m mächtige Zwischenlage aus schwach sandigen Tonen. Schließlich binden die Baugruben in die natürlichen Sande und Kiese der Rheinebene ein. Hierzu mussten zwei wasserdichte Baugruben mit den lichten Abmessungen von L/B/T = 3,70 m x 2,05 m x 4,00 m hergestellt werden. In diesen Baugruben sollten dann entsprechende Schachtbauwerke als Weiße Wannen hergestellt werden. Die Schachtwände wurden gegen die Baugrubenwände betoniert. In die fertiggestellten Schachtbauwerke wurden schließlich die Hebebühnen eingebaut. Die Aufgabe der Firma Keller Grundbau GmbH (Niederlassung Renchen) bestand in der Herstellung der Baugruben. Nachdem bauseits die Gleise und die vorhandenen Bodenplatten rückgebaut waren, konnten die zwei Baugruben im Soilcrete®-Verfahren hergestellt werden. In die frisch hergestellten Düskörper wurden ca. 5 m lange Stahlträger eingebaut, welche oben aus den Soilcrete®-Säulen herausragten und mit einer Gurtung ausgesteift wurden. Die 1,90 m mächtige, auftriebssichere Soilcrete®-Dichtsohle verhindert den Wassereintritt von unten und dient als Aussteifung für die 4 m hohen Verbauwände. Der Bemessungswasserstand wurde im Baugrundgutachten der GHJ Ingenieurgesellschaft für Geo- und Umwelttechnik mbH & Co. KG, Karlsruhe auf dem Niveau –2,5 m unter der Oberkante des Hallenbodens angesetzt. Ab UK Boden- Die gesamte Maßnahme wurde während des laufenden Werkstattbetriebs unter beengten Platzverhältnissen durchgeführt. Die erforderliche Zementsuspension wurde außerhalb der Halle angemischt und mittels Hochdruckpumpe über eine Strecke von ca. 100 m zum Bohrgerät gepumpt. Über die gleiche Strecke musste das Überschussmaterial aus der Halle heraus in die außerhalb aufgestellten Mulden gepumpt werden. Nach dem Aushärten der Soilcrete®Kubatur und dem Einbau der Aussteifung wurden die Baugruben ausgehoben und die Überstände des verfestigten Materials abgebrochen. Wir bedanken uns bei allen Projektbeteiligten sowie bei der ausführenden Mannschaft für die gute Zusammenarbeit. Frank Jerger, Renchen Projektdaten Bauherr und Auftraggeber: VBK – Verkehrsbetriebe Karlsruhe GmbH, Karlsruhe Leistungen: • Herstellung von zwei wasserdichten Baugruben im Soilcrete®-Verfahren • Einbau einer Aussteifung • Baugrubenaushub Zeitraum: Oktober bis November 2015 Niederlassung: Keller Grundbau, Renchen 14 Kellerfenster l 20/2016 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 14 16.06.16 12:08 Neubau einer Medientrasse bei Bosch Rexroth in Lohr a. Main Mikropfähle zur Gründung von Rohrleitungsbrücken Im Frühjahr 2015 hat Bosch Rexroth auf einem Werksgelände in Lohr a. Main mit dem Neubau einer Energieversorgungszentrale begonnen. Das Gebäude mit Grundrissabmessungen von ca. 114 x 15 m und einer Gebäudehöhe von 14,20 m ist auf Bohrpfählen Ø 62 cm mit Einzelpfahllängen bis 12,35 m gegründet, die von Keller Grundbau, Niederlassung Franken, hergestellt wurden. Mittlerweile steht der Neubau kurz vor der Fertigstellung. In einem weiteren Bauabschnitt plant Bosch Rexroth nun den Anschluss der vorhandenen Produktionshallen an die neue Energieversorgungszentrale. Dazu sind auf dem Werksgelände entlang der Verkehrsflächen mehrere hundert Meter lange Rohrleitungsbrücken aus Stahlfachwerkkonstruktionen zu errichten, an welchen die zahlreichen Versorgungsleitungen aufgehängt sind. Die Rohrleitungsbrücken sind über Fachwerkstützen auf Stahlbetoneinzelfundamenten mit Abmessungen von ca. L x B x H = 3,50 x 1,50 x 1,80 m gegründet. Aufgrund der großen Spannweiten der Rohrleitungsbrücken bis ca. 36,50 m sind über die Fundamente relativ hohe Vertikallasten bis 1.700 kN, Horizontallasten bis 180 kN und Biegemomente bis 1.100 kNm in den Untergrund abzutragen. Nach der durchgeführten Baugrunduntersuchung stehen entlang der Brückentrassen oberflächennah unterschiedlich mächtige Auffüllungen an, die von quartären Kiesen, Sanden und Lehmen unterlagert werden. Im tieferen Untergrund folgen die Felsschichten des Unteren Buntsandsteins. Da Setzungsdifferenzen schadlos von den Rohrleitungsbrücken nur in geringer Größenordnung aufgenommen werden können, war eine Flachgründung der Einzelfundamente in den mit hohem Setzungspotenzial behafteten Auffüllungen nicht möglich. Es musste eine Tiefgründung der Fundamente bis in die Felsschichten des Unteren Buntsandsteins erfolgen. Die Einzelfundamente wurden daher auf Mikropfählen gegründet, die mit bis zu 6,00 m Tiefe in die Felsschichten eingebohrt wurden. Zum Einsatz kam das Mikropfahlsystem Ischebeck TITAN. Mikropfahlherstellung Damit können Mikropfähle unverrohrt als sogenannte Selbstbohranker unter permanenter Zementspülung mit Hilfe einer verlorenen Bohrkrone abgebohrt werden. Zum Abteufen der Mikropfahlbohrungen wurde ein Bohrgerät vom Typ Morath BR 8000 eingesetzt, dessen Konfiguration speziell auf das gewählte Pfahlsystem abgestimmt ist. Es wurden Mikropfähle bis zu einem Stahlquerschnitt von 73 mm und einem Bohrdurchmesser bis 175 mm bei maximalen Bohrtiefen von 13,50 m unter Unterkante Fundament ausgeführt. Die Aufnahme von Horizontallasten aus den Stützen erfolgt mit unter 45° geneigten Schrägpfählen. ten Bauabschnitt, in dem nochmals ca. 35 Stück Mikropfähle herzustellen sind. Christoph Wehr, Technisches Büro, Rimpar Im ersten Bauabschnitt konnten mit dem gewählten Pfahlsystem unter laufendem Werksbetrieb insgesamt 55 Mikropfähle in dem dafür vorgesehenen Zeitfenster erfolgreich abgebohrt werden. Nach Fertigstellung der Stahlbetonfundamente werden derzeit die Rohrleitungsbrücken errichtet. Zur Verifizierung der Pfahltragfähigkeiten wurden an vier separaten Mikropfählen Zugversuche ausgeführt. Dabei wurde jeweils an zwei Mikropfählen die Lasteinleitung in die Kiese und Festgesteine überprüft. Mit den Versuchen wurden die in der Bemessung angesetzten Mantelreibungswerte bestätigt bzw. sogar übertroffen. Im kommenden Sommer erfolgt die Ausführung der Mikropfahlarbeiten im zwei- Probebelastung Projektdaten Bauherr und Auftraggeber: Bosch Rexroth, Lohr a. Main Leistungen: Herstellung von 90 St. Mikropfählen mit Längen bis 13,50 m Zeitraum: Februar bis Juli 2016 Niederlassung: Keller Grundbau, Franken (Würzburg) 20/2016 l Kellerfenster 15 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 15 16.06.16 12:08 Sanierung der Katholischen Kirche St. Sebastian in Reichenbach/Bad Schussenried Fundamenttieferführung durch das Soilcrete®-Verfahren An der Katholischen Kirche St. Sebastian in Reichenbach/Bad Schussenried sind bereits vor einigen Jahren entlang der Nordwestseite des Langhauses Vertikalrisse aufgetreten. Nach gutachterlicher Einschätzung sind die Risse auf Setzungen zurückzuführen, die sich aus den zum Teil aufgeweichten, geländenahe anstehenden Auffüllungen und Tallehmen ergeben. Die Ursache dieser Aufweichungsprozesse wird in der unzureichenden, mangelhaften bzw. zum Teil komplett fehlenden Bauwerksdränage vermutet. Da sich der Rissbildungsprozess offensichtlich kontinuierlich fortsetzt, wurde gemäß bauseitiger Planung vorgesehen, die Fundamente mittels Düsenstrahlkörpern zu unterfangen und die Lastabtragung bis in die tragfähigen Talkiesschichten zu führen. schussmaterials den Kirchenverkehr nicht störte. Die örtlichen, teilweise sehr beengten Verhältnisse erforderten ebenfalls eine individuelle Anpassung der Gerätschaften. Keller Grundbau konnte mit einem gezielten Einsatz des Kleinbohrgeräts KB1 hier einen reibungsfreien Bauablauf gewährleisten. Mit einem umfangreichen Qualitätssicherungsprogramm, u. a. bestehend aus ständigen Kontrollen innerhalb der Kirche – auch hinter dem Altar, auf Suspensionseintritte und Höhennivellements konnte sichergestellt werden, dass keine weiteren Schäden an dem Kirchengebäude auftraten. Nach fast fünfwöchiger Bauzeit konnten die Arbeiten an dem Gotteshaus zur vollsten Zufriedenheit der Kirchengemeinde abgeschlossen werden. Keller Grundbau wurde beauftragt, den Unterfangungskörper bzw. die Fundamenttieferführungen mit Hilfe des Düsenstrahlverfahrens Soilcrete® herzustellen. Wir bedanken uns für den göttlichen Segen bei der Bauherrnschaft sowie für eine sehr konstruktive und ehrliche Zusammenarbeit mit dem Bauherrnvertreter. Die Baustelleneinrichtung erfolgte teilweise auf dem Kirchenvorplatz und durfte die wie gewohnt sattfindenden Gottesdienste und den sonstigen kirchlichen Betrieb nicht beeinträchtigen. Tobias Adler, Renchen Das Entsorgungsmanagement stellte sicher, dass die Logistik zur Abfuhr des Über- Unterfangung der Außenwand Projektdaten Bauherr: Katholische Kirchengemeinde St. Sebastian in Reichenbach/Bad Schussenried Auftraggeber: Katholische Kirchengemeinde St. Sebastian in Reichenbach/Bad Schussenried, vertreten durch Pfarrer Meckler Leistungen: • 75 lfm Unterfangungskörper Zeitraum: Juli bis August 2015 Niederlassung: Keller Grundbau, Renchen 16 Kellerfenster l 20/2016 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 16 16.06.16 12:08 Erneuerung Grundablass Speicherbecken Borna Soilcrete®-Arbeiten in einer Tagebauauffüllung Das Speicherbecken Borna ist ein geflutetes Tagebaurestloch, das nicht nur zum Baden, Surfen und Angeln genutzt wird, sondern im Hochwasserfall mit weiteren Wassermassen befüllt werden kann. Im Norden besitzt es einen Grundablass zur Entleerung des Beckens in den Fluss Pleiße. Der Grundablass besteht aus zwei Leitungen DN 1200, die wegen Undichtigkeiten zwischen dem Stollenbauwerk und dem Kreuzungs-/Schieberbauwerk erneuert bzw. ausgetauscht werden sollten. Aufgrund der örtlichen Gegebenheiten und des hohen Grundwasserstandes bei ca. 0,5 m unter Oberkante Gelände wurde eine 115 m lange, 6 m breite und 4 m tiefe Baugrube mittels wasserdichtem Spundwandverbau hergestellt. Aus statischen und abdichtenden Gründen kam als zusätzliches Spezialtiefbauverfahren das Düsenstrahlverfahren, bei Keller Grundbau Soilcrete®-Verfahren genannt, zum Einsatz. So war vorgesehen, an den beiden Bauwerken, die sich am Baugrubenanfang und -ende befanden, wasserdichte Anschlüsse zwischen Bauwerk und Spundwand mittels Soilcrete®-Elementen zu realisieren. Weiterhin querten zahlreiche Bestandsleitungen und ein „Frischwasserschacht“ die geplanten Achsen der Spundwand, die somit in diesen Bereichen aufgelöst werden musste. Die entstandenen Spundwandfenster wurden mittels Soilcrete®-Verfahren geschlossen. Zudem war zur Begrenzung des Grundwasserzustromes in die Baugrube und zur Aussteifung des Spundwandkastens die Herstellung einer tiefliegenden Soilcrete®Sohle in 9 m Tiefe erforderlich. Die Firma Keller Grundbau erhielt von der ARGE Speicherbecken Borna, bestehend aus der Ludwig Pfeiffer Hoch- und Tiefbau GmbH & Co. KG und der Umwelttechnik und Wasserbau GmbH, den Auftrag zur Ausführung der Soilcrete®-Arbeiten. Vor Ausführung erfolgten im Auftrag des Bauherrn, der Landestalsperrenverwaltung Betrieb Elbaue/Mulde/Untere Weiße Elster, zusätzliche Baugrundaufschlüsse. Unter anderem kamen zur nachträglichen Erkundung des Baugrundes sechs Drucksondierungen mit Porenwasserdruckmessungen zur Ausführung, die durch den Drucksondier-LKW der Firma Keller Grundbau durchgeführt wurden. Aus den tiefen Aufschlüssen ergaben sich Baugrundschichten mit hohen Anteilen an Ton und Braunkohle, was bei der Ausführung der Soilcrete®Arbeiten zu berücksichtigen war. Mit Erstellung des Lanzenplans mussten im Besonderen die Bestandsleitungen beachtet werden. So mussten die Bohrachsen und Säulendurchmesser in Abhängigkeit der Grundablassleitungen sowie der Spundwand geplant werden. Da durch die Bestandsleitungen keine Bohrungen abgeteuft werden konnten, mussten im Wandbereich Soilcrete®-Teilschnittsäulen realisiert werden. Mit Beginn der Arbeiten wurden sechs Probesäulen hergestellt. Die Lage der Probesäulen wurde durch den geotechnischen Berater des Bauherrn der GuD Geotechnik und Dynamik Consult GmbH in Abhängigkeit vom anstehenden Baugrund festgelegt. Im vorliegenden Fall bestand der Baugrund aus einer 30 m tiefen, heterogenen Tagebauauffüllung. Da ein Freilegen der Probesäulen aufgrund der Tiefe und des hoch anstehenden Grundwassers nicht möglich war, erfolgte der Durchmessernachweis mittels Pegelstangen und dem von der Firma Keller Grundbau neu entwickelten Acoustic Column Inspector – ACI®. Die Herstellparameter konnten während der Herstellung der Probesäulen auf den anspruchsvollen Baugrund eingestellt und die unterschiedlichen Säulendurchmesser nachgewiesen werden. Bei der Herstellung der Probesäulen kamen große Mengen an klein- und grobstückiger Braunkohle mit dem verfahrensbedingt anfallenden Rückfluss zu Tage. Aufgrund dieser Gegebenheit und der Ergebnisse der Druckfestigkeitsprüfungen an den Rückstellproben, die sowohl aus dem frischen Material der Probesäulen als auch im Nachgang mittels Kernbohrungen gewonnen wurden, wurde beschlossen, jedes Soilcrete®-Element zweifach mit Suspension zu düsen, um die geforderten Festigkeiten und Dichtigkeiten sicherzustellen. Aufgrund von geänderten Leitungslagen musste der Lanzenplan mehrmals angepasst werden. Ein zusätzliches Spundwandfenster entstand im Bereich eines Hindernisses in 4 m Tiefe. Da ein Einbringen der Spundwand in diesem Bereich nicht mög- lich war, kam auch hier das Soilcrete®Verfahren erfolgreich zum Einsatz. Das Hindernis wurde mit einer Tiefe von 1 m durchteuft, und unterhalb und oberhalb des Hindernisses wurde das Spundwandfenster mit Soilcrete®-Säulen geschlossen. Trotz der vorgenannten Mehraufwendungen war oberste Priorität, den Bauzeitenplan einzuhalten. Dazu wurden zusätzlich zu den zwei laufenden Soilcrete®-Geräteeinheiten in Tagschicht auch Nachtschichten und Arbeiten am Wochenende durchgeführt. Die Arbeiten konnten zur vollsten Zufriedenheit des Bauherrn und des Auftraggebers durchgeführt werden. Wir bedanken uns bei unserem Auftraggeber und allen Projektbeteiligten für die gute Zusammenarbeit und bei unserem Baustellenpersonal für die erfolgreiche und termingerechte Abwicklung der Baumaßnahme. Robert Brümmer, Leipzig Blick in die Baugrube nach Aushub und Austausch der Grundablassleitungen Projektdaten Bauherr und Auftraggeber: Landestalsperrenverwaltung Betrieb Elbaue/ Mulde/Untere Weiße Elster Auftraggeber: ARGE Speicherbecken Borna Leistungen: • 6 Drucksondierungen mit Porenwasserdruckmessungen • 790 m² Soilcrete®-Wände • 680 m² Soilcrete®-Sohle Zeitraum: November bis Dezember 2016 Niederlassung: Keller Grundbau, Leipzig 20/2016 l Kellerfenster 17 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 17 16.06.16 12:08 Neubau einer Papierlagerhalle am Ostuferhafen in Kiel Notwendige Rasterverengung durch Umplanungen einer Lagerfläche Da der inhomogene Untergrund, bestehend aus locker gelagerten Sanden und vereinzelten Torflinsen für den planmäßigen Schwerlastverkehr nicht ausreichend tragfähig war, kam auf der zunächst zu bearbeitenden Fläche eine Baugrundverbesserung durch Kies- und teilvermörtelte Stopfsäulen „System Keller“ zur Ausführung. Diese wurden, einschließlich einer zehnwöchigen Unterbrechung, in der Zeit vom 21.10.2014 bis zum 17.02.2015 hergestellt. über Umplanungen und Erweiterungen. Der Bauherr hatte mit einem skandinavischen Kunden einen Vertrag über den Umschlag von Forstprodukten abgeschlossen. Teil des Vertrages war der Bau einer ca. 17.800 m2 großen Lagerhalle für die Zwischenlagerung von Papierrollen mit extrem hoher Flächenlast (9 t/m²). Die lagemäßige Anordnung dieser Halle war so, dass sie zum einen auf den bereits verbesserten Baugrund und zum anderen auf den bis dahin nicht behandelten Boden aufliegen sollte. Zu dieser Problematik wurden wir zur Beratung hinzugezogen. Gemeinsam mit dem Bodengutachter und dem Bauherrn wurde ein Gründungskonzept für die Lagerhalle entworfen. Dieses sah vor, die bereits im Jahr 2014 hergestellte Baugrundverbesserung durch Ergänzungen mit zu nutzen und die übrigen Bereiche der Lagerhalle mit zusätzlichen Stopfsäulen in der Tragfähigkeit zu verbessern. Die Ergänzung der bestehenden Baugrundverbesserung wurde aus nachfolgenden Gründen erforderlich. Zum einen war die Baugrundverbesserung für die Containerflächen nur für eine Flächenlast von 50 kN/m2 ausgelegt. Aus den Stapellasten der Lagerhalle resultieren jedoch ca. 90 kN/m2, und das Hallenniveau sollte ca. 2 m höher liegen als die vormals geplanten Containerstapelflächen. Zum anderen waren für die Hallenkonstruktion zusätzlich zur Sohlplatte auch großflächige Einzelfundamente der Stützen zu gründen. Aus diesen Gründen musste das bereits 2014 hergestellte Säulenraster verengt werden, indem „Zwischensäulen“ ausgeführt wurden. Hierdurch werden bauwerksschädliche Differenzsetzungen zwischen der 2014 hergestellten und der neu herzustellenden Gründung sicher vermieden. Die 2014 hergestellte Baugrundverbesserung wird somit im neuen Gründungskonzept zu 100 % zum Lastabtrag mit herangezogen. Thomas Hardt, technischer Leiter beim PORT OF KIEL: „Wir sind mit den Arbeiten der Firma Keller Grundbau sehr zufrieden. Trotz der im Baugrund vorhandenen Hindernisse konnten die geplanten Tiefen ohne ‚Bohrabbrüche‘ des Tiefenrüttlers erreicht werden.“ Durch Abstimmungen der Planungsunterlagen mit dem Statiker und dem Planer konnte eine genaue Massen-/Kostenprognose aufgestellt werden. Die Beauftragung für unsere Leistungen erfolgte anschließend über die Arge Ostuferhafen für die gesamte Baugrundverbesserung der neuen Lagerhalle. Im Mai 2015 – also nach Fertigstellung der bis dahin beauftragten Leistungen – bekamen wir vom Bauherrn und dem zuständigen Bodengutachter die Mitteilung Am 31.08.2015 begannen die Gründungsarbeiten mit zwei Verdichtungsgeräten. Ab Oktober kam zur Beschleunigung der Arbeiten noch ein drittes Verdichtungsgerät hinzu. Die Seehafen Kiel GmbH & Co. KG. (PORT OF KIEL) plante im Jahr 2013, die bestehenden Anlagen des Ostuferhafens in Kiel Dietrichsdorf um ca. 4,4 ha zu erweitern. Die Maßnahme dient der Ausweitung der hafenwirtschaftlichen Umschlags-, Betriebsund Dispositionsfläche. Mit einer Unterbrechung von ca. vier Wochen, bedingt durch die Weihnachtsfeiertage und Frost bis –10°C, dauerten die Baugrundverbesserungsarbeiten bis zum 11.02.2016 an. Insgesamt wurden mit mehr als 21.000 t Kies ca. 35.000 m Kiesstopfsäulen zur Baugrundverbesserung in den Untergrund eingebaut. Am 15.10.2015 konnten sich ca. 40 interessierte Kunden und Geschäftspartner bei einer Besichtigung der Baustelle über die Gründungsarbeiten informieren. Bei einer Hafenrundfahrt mit einer Barkasse setzte zunächst der Bauherrnvertreter alle Anwesenden an Bord über die derzeitigen Tätigkeiten und Zukunftsaussichten des PORT OF KIEL in Kenntnis. Anschließend wurde den Gästen die Baustelle vorgestellt, und es wurden die besonderen Randbedingungen erläutert. Nach Besichtigung der laufenden Gründungsarbeiten in gemütlicher Runde endete schließlich ein ereignisreicher Tag. Die Baumaßnahme konnte zur Zufriedenheit aller Beteiligten abgewickelt werden, so dass weiteren Projekten im Bereich des Ostuferhafens zuversichtlich entgegengeblickt werden kann. Wir möchten uns an dieser Stelle bei allen Projektbeteiligten für die gute Zusammenarbeit bedanken. Besonderer Dank geht an unsere ausführenden Mannschaften, die sich stets den z. T. widrigen Wetterbedingungen wie auch den jeweiligen Abläufen auf der Baustelle flexibel anpassen mussten. Roland Schmidtke, Dorfmark Projektdaten Bauherr: PORT OF KIEL (POK), Kiel Auftraggeber: Arge Ostuferhafen Heinrich Karstens GmbH & Co. KG/Norbert Szupryczynski/ Peter Glindemann GmbH Leistungen: • 35.203 m Kiesstopfsäulen • 1.514 m teilvermörtelte Stopfsäulen • 21.312 t Kies als Zugabematerial Zeitraum: August 2015 bis Februar 2016 Niederlassung: Keller Grundbau, Dorfmark 18 Kellerfenster l 20/2016 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 18 16.06.16 12:08 Kopenhagen Cityringen Mess- und softwaretechnische Begleitung einer Hebungsinjektion beim Bau der Metro in Kopenhagen Das Projekt „Cityringen“ ist eine Erweiterung der Kopenhagener Metro. Sie soll von den Metrolinien M3 und M4 befahren werden. Durch Erstellung dieses innerstädtischen Rings (rote Linie) wird der Straßenverkehr enorm entlastet. Die Bauarbeiten begannen 2009 und sollen bis 2019 andauern. Die Kosten belaufen sich auf geschätzte 15 Milliarden Kronen (entspricht etwa 2 Milliarden Euro). Die Linie wird aus 17 Stationen bestehen und ist insgesamt 15 km lang. Sie wird das bestehende Metronetz an den Stationen Kongens Nytorv und Frederiksberg schneiden. Dort werden Kreuzungsbahnhöfe errichtet, um das Umsteigen zwischen den Linien M1/M2 und den Linien M3/M4 zu ermöglichen. Durch den Bau erhält der Kopenhagener Hauptbahnhof erstmals auch einen Anschluss an das städtische Metronetz. Messtechnische Überwachung/ Schlauchwaage Zur Überwachung der Gebäude im Bereich Kongens Nytorv/Lille Kongensgade wurden von März bis Juli 2015 insgesamt 140 Schlauchwaagenmessstellen, aufgeteilt in drei Systeme auf insgesamt zehn unterschiedlichen Höhenniveaus im Innen- und Außenbereich, installiert. In diesem Bereich befinden sich zahlreiche Geschäfte sowie Gaststätten. Mit den Gebäudesicherungen im Soilcrete®- und Soilfrac®-Verfahren wähAußeninstallation Schlauchwaage Rotationslaser mit Multitargets rend des Tunnelvortriebs wurde die Keller Funderingsteknik Danmark ApS beauftragt. Die nur sehr gering zulässigen Verformungen stellen hierbei eine sehr hohe Anforderung an die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Messwerte sowie an die Sicherungsarbeiten der Keller Funderingsteknik Danmark. Die Visualisierung der Messwerte erfolgt auf der Internetplattform gtcVisualWeb, welche einem zuvor definierten Benutzerkreis in Echtzeit zur Verfügung steht. Düsenstrahlverfahren Soilcrete®/ Rotationslaser Parallel zu den Bohrarbeiten für die Soilfrac®-Arbeiten wurden in einem Teil der zu sichernden Gebäude Düsenstrahlarbeiten zur Sicherung der Fundamente durchgeführt. Hierbei kam ein Rotationslasersystem mit 4 RLT Multitargets zum Einsatz. Es wurden die Bewegungen der Bodenplatte im Bereich der Düsarbeiten hochpräzise und flexibel überwacht und in Echtzeit aufgezeichnet. Bohrlochvermessung/Grout Control Für die Ausführung der Soilfrac®-Arbeiten (Compensation Grouting) wurden insgesamt 56 Bohrungen aus einem Schacht heraus erstellt und mit Ventilrohren ausgebaut. Wir bedanken uns bei allen Projektbeteiligten für die gute Zusammenarbeit. Im Hinblick auf die folgenden Bauaktivitäten wünschen wir allen Beteiligten gutes Gelingen und stehen auch weiterhin zuverlässig in allen Belangen der Messtechnik mit Rat und Tat zur Seite. Zur 3D-Vermessung dieser Injektionsbohrungen wurde von GeTec ein Maxibor II zur Verfügung gestellt, welches sich durch eine sehr hohe Genauigkeit sowie einfache und baustellentaugliche Handhabung auszeichnet. Die hierdurch genau ermittelte Ist-Lage der Ventilstufen wird dann ebenso wie die Injektionsdaten im Modul GroutControl im GtcVisualWeb dargestellt. Die somit hergestellte Verknüpfung der relevanten Injektionsdaten (Bohrung, Injektionsstufen, Aufpressdruck, Injektionsdruck und -menge) mit den Verformungsdaten unterstützen die qualifizierte Durchführung der komplexen Injektionsmaßnahme. Frank Vorthmann, GeTec Bochum Projektdaten Bauherr und Auftraggeber: Metroselskabet Copenhagen Denmark Auftraggeber: Keller Funderingsteknik Danmark ApS, Kopenhagen Leistungen: • 140 St. Schlauchwaagensensoren • Bohrlochvermessung mit Maxibor-II-Sonde • Rotationslasermonitoring mit Multitargets Zeitraum: seit März 2015 Niederlassung: GeTec GmbH, Bochum 20/2016 l Kellerfenster 19 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 19 16.06.16 12:08 Kunstwerk NOUW2 Utrecht – Keller Funderingstechnik Sicherung des Erdkörpers mittels Soilcrete®/Jet-Grouting als zusätzliches Verbauelement Zu Beginn der Arbeiten stellte sich heraus, dass die tatsächlichen Bauwerksabmessungen (Breite der Flügelwände) nicht mit den Plänen übereinstimmten. Dies erforderte eine unmittelbare Anpassung der Säulengeometrie und der Lage von vier Bohrpunkten. Durch eine Entwurfsoptimierung und Kombination von Voll- und Halbsäulen konnte dies innerhalb eines halben Tages umgeplant und nach Freigabe ohne größere Stillstände unmittelbar ausgeführt werden. Herstellung der Jet-Grouting-Säulen Im Leidsche Rijn (Centrum Utrecht) wird zur Verbesserung der Anbindung eine neue Straße „Vleutsebaan“ parallel zur Bahnlinie (Nederlandse Spoorwegen) Utrecht – Vleuten gebaut. Sie soll der schnelleren Verbindung zwischen den Stadtteilen Utrecht Leidsche Rijn und dem Centrum Utrecht dienen. In einem Abschnitt muss die bestehende Unterführung „Kunstwerk NOUW2“ daher verbreitert werden. Zur Ausführung der Erdarbeiten für die Erweiterung und zur Vermeidung von Setzungen an den bestehenden Gleisen waren rückverankerte Spundwände neben den bestehenden Flügelwänden der Unterführung vorab zu erstellen. Während der Einbringung der Spundwände kam es zu unerwarteten Schwierigkeiten. Aufgrund unbekannter Hindernisse im Untergrund konnten die Spundwände nicht auf die erforderliche Tiefe von –15,0 m eingebracht werden. Eine Bergung der Hindernisse war aufgrund der Tiefenlage der Hindernisse in ca. 8,0 m nicht möglich. Im Anschlussbereich zum Bestand der Flügelwände musste der verbliebene Zwischenraum beidseitig der Unterführung zur Aufnahme des Erddrucks ebenfalls stabilisiert werden. Die Keller Funderingstechnik wurde hierzu angefragt, eine besondere Lösung zur Sicherung des Erdkörpers mittels Soilcrete®/ Jet-Grouting als zusätzliches Verbauelement auszuarbeiten. Die besonderen Anforderungen an die Ausführbarkeit des Systems ergaben sich auch hier aufgrund evtl. zu erwartender Hindernisse im Untergrund. Die Säulen wurden ebenfalls auf eine Länge von 8,5 m bis 1,5 m unter vorhandener Arbeitsebene hergestellt. Die freie Aushubhöhe beträgt im Endzustand ca. 8,0 m. Für die Dauer der Arbeiten musste der Bahnbetrieb uneingeschränkt möglich sein. Wegen der vorhandenen elektrischen Oberleitung stand nur eine beschränkte Arbeitshöhe von 5,0 m zur Verfügung. Aufgrund dieser Höhenbeschränkung kam ein Kleinbohrgerät Typ KBO-4 mit kurzer Bohrlafette zum Einsatz. Auch die niedrigen Temperaturen von –4°C und der abgelegene Wasseranschluss in etwa 700 m Entfernung hatten durch entsprechende Gegenmaßnahmen zu keinen Einschränkungen während der Arbeiten geführt. Die Ausführung der Arbeiten erfolgte bereits im Januar dieses Jahres ohne besondere Verzögerungen. Bereits drei Tage nach Abschluss der Arbeiten konnte mit dem ersten Voraushub im bearbeiteten Bereich begonnen werden, und schon fünf Tage nach Abschluss war der komplette Endaushub von 8,0 m freigegraben. Nach Abgrabung der letzten Meter war auch klar, warum die Spundwände nicht auf Tiefe gebracht werden konnten. An beiden Seiten der Unterführung wurden in der untersten Ebene alte Stahlplatten, welche man zur Befestigung von Fahrwegen im Regelfall nutzt, angetroffen. Allen am Projekt Beteiligten möchten wir für die gute Zusammenarbeit danken. Jeroen Grootzwagers, Alphen Projektdaten Bauherr: Gemeente Utrecht Auftraggeber: Van Wijk Nieuwegein Design und Bauleitung: BAM Infra Arbeit: • 6 St. Jet-Grout-Säulen im Soilcrete®-Verfahren • Gemittelte Länge 8,0 m Zeitraum: Januar 2016 Grootzwagers Niederlassung: Keller Funderingstechnieken, Alphen a/d Rijn 20 Kellerfenster l 20/2016 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 20 16.06.16 12:08 Cityringen Metro Project – Kongens Nytorv, Copenhagen, Denmark Compensation grouting and jet grouting works – continued from previous Kellerfenster issue The expansion of the existing metro in Copenhagen is ongoing with a new 15.5 km long line called Cityringen. The new metro line comprises two 5.5 m diameter tubes that go through the Copenhagen and Frederiksberg municipalities. The project is scheduled for completion in 2019 with 17 new underground stations. The tunnels are being dug by four EPB-TBMs that pass mainly through the Copenhagen limestone and overlying sand layers. In the previous issue of Kellerfenster we introduced the project and described the works (jet grouting and compensation grouting). In this issue, we will update you on the current progress of the works and the challenges met since last time. Jet grouting works to underpin existing landmarked buildings were ongoing throughout the remainder of 2015 and also the beginning of 2016. Finalization of jet grouting works was complicated by existing reinforced foundations in designated positions of the jet grout columns. The reinforced foundations extended to a depth of up to 2.5 m which meant that even pre-coring was complicated, also due to limited working height. In the end, all jet grouting columns except one were completed as designed and the work was finalized at the start of February 2016. The compensation grouting works with horizontal drillings from a circular shaft in the street are ongoing. As of now, all drillings have been completed and sleeve pipes installed, also with additional drillings needed to ensure coverage of the entire area where settlements are envisaged. After drilling and installation of sleeve pipes for injection, the compensation grouting area has been pre-conditioned. The pre-conditioning is the first step of grouting/injection which has the purpose to fill the natural voids as well as any voids or disturbance created by the drilling works. By this, the pre-conditioning ensures contact between the grout and soil and consequently increases the effect of grouting in a later stage. The pre-conditioning will be completed when a heave in the order of 1–2 mm plus any settlements from drilling is registered in the liquid level monitoring cells. All grouting is executed using a pumping container with 6 automatic pumps. The pumps are operated by input of parameters and the pumping operator can follow everything on a screen in the container where all values are recorded for documentation. The pre-conditioning of all compensation grouting drillings is expected to be completed by the end of April 2016. After this comes a period where no works will be done on the site, waiting for the arrival of the first EPB-TBM – expected end June or start July 2016. Keller will return prior to the arrival and transit of the TBM in order to check all systems and prepare for the final grouting phases. When the TBM initiates the transit in the respective area, the compensation grouting phase begins. In this phase Keller will grout to compensate for the volume loss induced by the TBM drilling as this progresses. Work will be ongoing 24 hours a day during a short period where the TBM passes the area. After passing, the final stage of grouting will commence, i. e. postgrouting. The post-grouting shall ensure relevelling of the buildings after settlement and will be done in steps to also ensure that differential settlements are kept to a minimum. By late summer or early fall 2016, both TBMs will have passed the area and Keller’s activities should be completed, ensuring the continued stability and integrity of the surrounding buildings. Our thanks to everyone involved in the project for their valued cooperation Jacob Goth, Keller Funderingsteknik Danmark Project Data Client: Metroselskabet I/S, København, Denmark Contractor: CMT Copenhagen Metro Team I/S, København, Denmark Scope of work: • Jet grouting test field with 4 columns • 55 horizontal drillings with installation of sleeve pipes for compensation grouting. Length of drillings from 7 m to 46 m • 85 jet grouting columns with a diameter of 1.5 m and average depth of approximately 8 m • Liquid level cell monitoring of settlements in the area Schedule: February 2015 to October 2016 Drilling and grouting works from the shaft Branch: Keller Funderingsteknik Danmark ApS, Denmark 20/2016 l Kellerfenster 21 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 21 16.06.16 12:08 Neubau Abwasserdruckleitung Falkenbrunnstraße in Berlin Zwei Bohrpfahlschächte mit Soilcrete®-Dichtsohlen für Rohrvortrieb Herstellung einer Bohrpfahlwand Die Berliner Wasserbetriebe planen im Berliner Bezirk Treptow-Köpenick die Errichtung einer neuen Abwasserdruckrohrleitung DN500. In einem Teilbereich der insgesamt 390 m langen Neubaustrecke unterquert die Abwasserleitung dabei Gleisanlagen der Deutschen Bahn und der S-Bahn. Für diese Strecke von ca. 215 m sieht die Planung einen Wechsel von offener zu geschlossener Bauweise mittels Rohrvortrieb DN1600 mit einer Tiefenlage von ca. 14 m unter GOK vor. Als Start- bzw. Zielpunkt für den Rohrvortrieb dient jeweils eine dichte Trogbaugrube aus überschnittenen Bohrpfählen mit Düsenstrahlsohle. Keller konnte die Beauftragung als NU der Firma beton & rohrbau 2.0 GmbH für die ausgeschriebenen Bohrpfahlschächte (inklusive Ausführungsplanung) über einen Sondervorschlag erzielen. Wie bereits 2014 für das Pumpwerk in Kulmbach erfolgreich geplant und umge- setzt, wurde eine Lösung mittels ovaler bzw. kreisrunder Baugrubengeometrie konzipiert. Für den Startschacht, mit den größeren Platzanforderungen, wurde eine ovale Geometrie mit den Abmessungen max. A / B = 15,20 m / 10,75 m geplant, während der Zielschacht als kreisrunde Baugrube mit einem Durchmesser von 6,82 m ausgeführt wurde. In den „Empfehlungen des Arbeitskreises Baugruben“ (EAB) werden im Abschnitt 8 Baugruben mit besonderem Grundriss (kreisförmig und oval) behandelt. Das dort vorgegebene, maximale Seitenverhältnis eines ovalen Grundrisses von A : B = 1,5 wird im vorliegenden Fall mit 1,42 annähernd erreicht. Auch das maximale Verhältnis der Krümmungsradien des korbbogenförmigen Grundrisses von Rmax : Rmin = 2,5 wird hier mit 2,33 annähernd erreicht. Aufgrund des ringförmigen Grundrisses können beide Baugruben ohne Aussteifun- gen ausgeführt werden, was für die Arbeiten während des Rohrvortriebs von besonderem Vorteil ist. Ermöglicht wird dies durch einen iterativen Berechnungsgang, in dem jeweils ein horizontaler, gebettet gelagerter Ring betrachtet und entsprechend bemessen wird. Die Baugrubenwände wurden aus überschnittenen Bohrpfählen (Ø 1,20 m) mit einer Länge von ca. 16,00 m bzw. 18,00 m hergestellt, die aufgrund der besonderen Grundrissform überwiegend mit einer Mindestbewehrung ausgeführt werden können. Bei einer Baugrubentiefe von ca. 14,00 m und einem Grundwasserstand von ca. 1,60 m unter GOK binden beide Baugruben tief in das Grundwasser ein, so dass ein wasserdichter Baugrubenverbau mit horizontaler Abdichtung mittels Düsenstrahlsohle (Soilcrete®) gefordert ist. Die Düsenstrahlsohlen übertragen die Beanspruchung aus dem Wasserdruck über Gewölbewirkung auf die Bohrpfähle, so 22 Kellerfenster l 20/2016 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 22 16.06.16 12:09 dass die Auftriebssicherheit für ein Gesamtsystem aus Sohle und Baugrubenwänden nachgewiesen wurde. überprüft. Im Ergebnis konnte die geforderte Zuflussrate bei beiden Pumpversuchen deutlich unterschritten werden. Im Hinblick auf den anstehenden Wasserdruck sowie auf die geforderten Eigenschaften einer maximalen Zuflussrate von 1,5 l/s je 1.000 m² und der Mindestdruckfestigkeit der Düsenstrahlsohle von 7,5 N/mm² war ein hoher Anspruch an Genauigkeit und Qualitätssicherung für die Ausführung der Bohrpfahl- und Düsenstrahlarbeiten gesetzt. Die Bohrpfähle DN1200 wurden im Ansatz mit einer Bohrschablohne fixiert und mit einem Großbohrgerät Typ BG30 hergestellt. Die oberen 1,5 m der Schachtbauwerke wurden mit Steckträgern und Holzausfachung verbaut. Wir möchten uns bei den Projektbeteiligten der Berliner Wasserbetriebe, von beton & rohrbau sowie vom Ingenieurbüro IFK für die sehr gute und konstruktive Zusammenarbeit bedanken und wünschen für die weitere Abwicklung des Gesamtprojektes viel Erfolg. Martin Nagel, TB Bochum Jens Reitzig, Oranienburg Startschacht Projektdaten Bauherr: BWB – Berliner Wasserbetriebe, Berlin Im Anschluss an die Bohrpfahlarbeiten kam das Bohrgerät KB 6 für die Produktion der Düsenstrahlsohle zum Einsatz. Jeder einzelne Bohrpunkt wurde aufgrund von Hindernislagen hinsichtlich des Bohrverlaufes von der Firma GeTec vermessen, um größere Abweichungen rechtzeitig feststellen und mittels einer dynamischen Planung Fehlstellen vorbeugen zu können. Nach Fertigstellung der Baugrubenumschließung wurde die Dichtigkeit der beiden Trogbauwerke über Pumpversuche Auftraggeber: beton & rohrbau 2.0 GmbH, Berlin Bauüberwachung: IFK – Ingenieurbüro für Geotechnik GmbH, Berlin Leistungen: • 1.070 m Bohrpfähle DN1200 als überschnittene Bohrpfahlwand • 170 m² Soilcrete®-Sohle • 41 m Kopfbalken • 90 m² Trägerverbau Zeitraum: Februar bis September 2015 Experten im Dialog Niederlassung: Keller Grundbau, Oranienburg 20/2016 l Kellerfenster 23 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 23 16.06.16 12:09 Adressen und Kontakte Keller Grundbau GmbH Hauptverwaltung · Offenbach Kaiserleistraße 8 · Postfach 100664 63006 Offenbach Tel. +49 69 8051-0 Fax +49 69 8051-102 E-Mail: [email protected] Managing Director Central Europe: Dipl.-Ing. Uwe Hinzmann www.KellerGrundbau.de Ihre lokalen Ansprechpartner Bochum Mausegatt 45–47 · Postfach 60 06 51 44846 Bochum Tel. +49 2327 804-0 · Fax +49 2327 804-31 E-Mail: [email protected] Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Reiner Otterbein Garching (München) Schleißheimer Straße 95a 85748 Garching-Hochbrück Tel. +49 89 326808-0 · Fax +49 89 326808-99 E-Mail: [email protected] Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Wolfgang Kühner Rhein-Main (Frankfurt) Kaiserleistraße 8 63067 Offenbach Tel. +49 69 8051-100 · Fax +49 69 8051-102 E-Mail: [email protected] Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Torsten Föste Dorfmark Becklinger Straße 21 29683 Bad Fallingbostel (Dorfmark) Tel. +49 5163 299-0 · Fax +49 5163 299-31 E-Mail: [email protected] Ansprechpartner: Dipl.-Geol. Andreas Weber Leipzig Fuggerstraße 1a 04158 Leipzig Tel. +49 341 90382-0 · Fax +49 341 90382-20 E-Mail: [email protected] Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Bernd Bergmann Renchen Schwarzwaldstraße 1 77871 Renchen Tel. +49 7843 709-0 · Fax +49 7843 709-173 E-Mail: [email protected] Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Steffan Binde Franken (Würzburg) Technologiepark Würzburg-Rimpar Ketteler Straße 3–11 · Pavillon 6 97222 Rimpar Tel. +49 9365 88250-0 · Fax +49 9365 88250-20 E-Mail: [email protected] Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Gunther Niemetz Oranienburg (Berlin) Germendorf, Veltener Straße 31 16515 Oranienburg Tel. +49 3301 5857-0 · Fax +49 3301 5857-20 E-Mail: [email protected] Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Stefan Buder Stuttgart (Unterensingen) Grabenstraße 32 72669 Unterensingen Tel. +49 7022 26689-0 · Fax +49 7022 26689-20 E-Mail: [email protected] Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Manfred Stäge Keller Funderingsteknik Danmark ApS Gammel Kongevej 1 1610 København V Tel. +45 40159025 [email protected] Ansprechpartner: B.Sc. Jacob Goth GeTec – Ingenieurgesellschaft für Informations- und Planungstechnologie mbH Mausegatt 51 44866 Bochum Tel. +49 2327 994310-0 · Fax +49 2327 994310-9 E-Mail: [email protected] Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Thomas Paßlick Funderingstechnieken Keller Funderingstechnieken B.V. Niederlande Europaplaan 16 · Postbus 757 2400 AT Alphen a/d Rijn Tel. +31 172 471798 · Fax +31 172 471804 E-Mail: [email protected] Ansprechpartner: Ing. Richard Looij www.keller-funderingstechnieken.nl www.keller-funderingsteknik.dk Wannenwetsch GmbH Hochdruckwasserstrahlen Wolfsgrube 7 98617 Meiningen Tel. +49 3693 9403-0 · Fax +49 3693 9403-19 E-Mail: [email protected] Ansprechpartner: Christian Herda Wannenwetsch GmbH Injection Support Veltener Str. 31 16515 Oranienburg Tel. +49 3301 687 13 70 E-Mail: [email protected] Ansprechpartnerin: Dipl.-Ing. Afrodite Matsini www.wannenwetsch-hdw.de www.wannenwetsch-wis.de www.GeTec-ac.de Auf unsere Stärken bauen Keller Hotline: 069 - 8051-246 www.KellerGrundbau.de 24 Kellerfenster l 20/2016 Kellerfenster_Frühjahr_2016_RZ_v2.indd 24 16.06.16 12:09
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