Deep-Soil-Mixing als effektives Verfahren zur Erhöhung der Steifigkeit und Tragfähigkeit durch Erzeugung definierter, hydraulisch gebundener Bodenmischkörper
Effektive Baugrundverbesserung durch Nutzung der natürlichen Ressourcen
Beim Deep-Soil-Mixing-Verfahren, auch Tiefe Bodenvermörtelung (TBV) oder Mixed-in-Place (MIP) genannt, vermischen wir mit einem Rührwerkzeug die Bindemittelsuspension mit dem anstehenden Boden. So erzeugen wir hydraulisch abbindende Bodenmischsäulen. Diese werden als lastabtragende Elemente zur Verbesserung der Steifigkeit und Scherfestigkeit des anstehenden Bodens oder zur Reduzierung der Durchlässigkeit eingesetzt. Zur Herstellung von lastabtragenden Elementen können wir die erforderliche Bauartgenehmigung des DIBt vorweisen.
Key facts des Verfahrens
Tragwirkung und Bemessung
Einzel-Säulen, die mit dem Deep-Soil-Mixing-Verfahren hergestellt werden, sind der Gruppe Stabilisierungssäulen (rigid inclusions) zuzuordnen. Aufgrund der im Vergleich zum Boden hohen Eigensteifigkeit erfolgt die Bemessung unter Berücksichtigung von Mantelreibung und Fußwiderstand pfahlähnlich. Bei Ausführung eines Bodenblocks (Säule an Säule) können die Paramater des neuen Bodenkörpers für die Bemessung einer Flachgründung angesetzt werden.
Anwendungsbereiche
- Tragelemente zur direkten Lastabtrag
- Verbesserung der bodenmechanischen Eigenschaften von Aufschüttungen
- Verringerung von Setzungen für Bauwerke aller Art
- Verringerung der Verflüssigungsgefahr in Erdbebengebiete
- Herstellung von Wandelementen zur Baugrubensicherung, Abdichtung oder Einkapselung
Vorteile Deep-Soil-Mixing
- Variable Ausführungsgeometrie (Einzelsäule, Wand, Block)
- Große Herstellungstiefe bis 40 m
- Projektspezifische Ausführungsparameter in Abhängigkeit der Bodenschichten
- Verformungs- und erschütterungsarme Herstellung
- Optimale Nutzung der natürlichen Ressourcen
Das Deep-Soil-Mixing-Verfahren ist in Deutschland auch als Tiefe Bodenvermörtelung (TBV) oder Mixed-in-Place (MIP) bekannt. Bei der Herstellung der Säulen bringen wir in situ Bindemittel in den Boden ein und benutzen ein spezielles Mischwerkzeug, um mit hoher Drehzahl das Bindemittel mit dem Boden zu vermischen. So erzeugen wir säulenartige Elemente, die zur Stabilisierung des Bodens oder zur Herstellung lastabtragender Elemente im Untergrund genutzt werden.
Das Deep-Soil-Mixing-Verfahren ermöglicht zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten, zum Beispiel als Gründungselement, zur Reduktion von Setzungen oder zur Erhöhung der Grundbruchsicherheit. Außerdem können Bodenmischsäulen wandartig als Dichtelement oder zur Sicherung von Baugruben genutzt werden.
Die mechanische Einbringung des Bindemittels erfolgt als Suspension im Nassmischverfahren oder alternativ im Trockenmischverfahren, sofern der Baugrund wassergesättigt ist. Die Herstellung erfolgt besonders verformungs- und erschütterungsarm.
Die Herstellung der Säulen
Das Mischwerkzeug wird mit einem Bohrgerät in den zu verbessernden Boden rotierend abgeteuft. Es besteht im Wesentlichen aus einem Mischkopf zum mechanischen Lösen des Bodens und mehreren versetzt angeordneten Mischflügeln, die eine homogene Durchmischung mit dem Bindemittel sicherstellen. Je nach Anwendungsziel besteht das Mischwerkzeug aus einer Einfach- und Mehrfachschnecke. Der eigentliche Mischvorgang erfolgt häufig nach Erreichen der erforderlichen Tiefe beim anschließenden Hebevorgang und ggf. beim erneuten Absenkvorgang. Das Bindemittel wird über die Auslässe am Mischkopf unter hohem Druck in den gelösten Boden gepresst und mit diesem vermengt. Nach dem Abbinden entstehen verfestigte Säulenkörper mit einem vorab festgelegten Querschnitt.
Das Hauptanwendungsgebiet des Deep-Soil-Mixing-Verfahrens ist die Verbesserung des Bodens zur Verringerung von Setzungen. Hierfür stellen wir die Säulen in einem quadratischen oder dreieckigen Raster flächig her. Auch eine tangierende oder überschneidende Herstellung der Mischsäulen ist möglich, sodass verfestigte Wände oder ganze Blöcke entstehen. Zur Herstellung von Wänden wird bevorzugt das Trenchmixing-Verfahren angewandt.
