Die Menard Vacuum Consolidation (MVC®) ist das effizienteste Verfahren zur Vorbelastung und Setzungsbeschleunigung wassergesättigter Böden.

Effiziente Vorbelastung von wassergesättigten Böden

Große Zeit- und Kostenersparnis ermöglicht die Menard Vacuum Consolidation (Vakuum-Konsolidation) bei schwierigen Bodenverhältnissen. Wir dichten den Bodenkörper durch eine Kunststofffolie und Wasser führende Seitengräben ab und setzen den Luftdruck im System gegenüber dem atmosphärischen Druck herab. Mit diesem Verfahren können wir wassergesättigte weiche Böden bis hin zu stark organischen Torfen wirtschaftlich und schnell bis in beliebig große Tiefen vorbelasten.

Key facts des Verfahrens

Bemessung

Die Bemessung von MVC® erfolgt auf Basis der Konsolidationstheorie unter Berücksichtigung der horizontalen Konsolidation durch die Vertikaldrains. Unsere Verformungsberechnungen beziehen die isotrope Erhöhung der Spannungen ein. In einigen Fällen werden zusätzlich Finite-Elemente-Berechnungen mit entsprechenden Stoffmodellen für weiche Böden durchgeführt. Einen Vergleich der Prognose- und Bemessungsverfahren finden Sie in unseren Publikationen unter Downloads.

Anwendungsbereiche

Gründung verschiedenster flächig gegründeter Bauwerke wie

Vorteile MVC®

  • Große Zeitersparnis gegenüber der klassischen Vorbelastungsschüttung
  • Entfall von kostenintensiven und umweltbelastenden Bodentransporten
  • Ein Unterdruck von 0,8 bar ersetzt eine Auflastschüttung von 4 m
  • Wegfall des Grundbruchrisikos durch die isotrope Spannungserhöhung
  • Kombinierbar mit der klassischen Auflastschüttung für eine zusätzliche Steigerung der Vorbelastungsspannung
  • Reduzierung von seitlichen Verformungen
  • Vorbelastung direkt neben dem Bestand ohne Mitnahmesetzungen möglich

Effiziente Vorbelastung von wassergesättigten Böden

Gegenüber der klassischen Vorbelastung ergeben sich erhebliche Vorteile im Baubetrieb und für die Gründung des späteren Bauwerks. Typische Anwendungsgebiete stellen verschiedenste flächig gegründete Damm- und Deichbauwerke, Infrastrukturflächen und Gebäude dar. Die Menard Vacuum Consolidation (MVC®) wird seit den späten 80er Jahren erfolgreich eingesetzt. Die bekanntesten Anwendungsflächen in Deutschland sind das Airbus Werksgelände in Hamburg und die Bundesstraße 202 zwischen Erfde und Norderstapel.

Das leistungsstarke Grundprinzip

Wir erzeugen den Unterdruck im Boden durch den Einsatz einer Kunststofffolie und mit einem speziellen Pumpensystem im Zusammenspiel mit einem Netz aus Vertikal- und Horizontaldrains, das Wasser und Luft nach außen fördert. Unterhalb der undurchlässigen Kunststofffolie können wir einen Unterdruck von ca. 0,8 bar erreichen. Die daraus resultierende Auflast entspricht damit ca. 80 kN/m² und ersetzt eine klassische Auflastschüttung von 4 m Höhe. Im Gegensatz zur klassischen Vorbelastung ist die Spannungserhöhung unmittelbar nach Inbetriebnahme der Menard Vacuum Consolidation isotrop, d. h. in alle Richtungen gleich groß. Eine Grundbruchgefahr kann damit ausgeschlossen werden. Vorteilhaft gegenüber der klassischen Auflastschüttung ist die wirkende Spannungserhöhung im Vakuum-Block konstant und nimmt nicht mit zunehmender Tiefe ab.

Durch den Vakuum-Block herrschenden isotropen Spannungszustand wird der an sich grundbruchgefährdete Boden so stabilisiert, dass darauf eine Dammschüttung mit verringertem Grundbruchrisiko vorgenommen werden kann. Eine sonst übliche stufenweise Aufschüttung zur Konsolidation des Dammes ist somit nicht erforderlich.

Baufortschritt durch kontrollierte Durchführung

Folgearbeiten wie z.B. Erdbaumaßnahmen, können schon während der Konsolidation auf der Folienfläche erfolgen. Dadurch erhalten wir den Baufortschritt kontinuierlich aufrecht und beschleunigen diesen sogar. Für das Monitoring der Konsolidationsphase, die je nach Baugrundbedingungen etwa 2 – 4 Monate andauert, greifen wir auf umfangreiche verfahrensspezifische Messtechnik zurück. In der Regel werden der im System herrschende Unterdruck, die Setzungen und horizontalen Verformungen an maßgebenden Punkten aufgezeichnet. Anhand der Messwerte überprüfen wir die Verformungsprognosen kontinuierlich und kalibrieren diese an die tatsächlichen Bedingungen. Mit der baubegleitenden Auswertung kann die erforderliche Konsolidationsdauer zuverlässig bestimmt und damit das Abschalten der Pumpen terminiert werden.