Düsenstrahlverfahren


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Dieses Verfahren wird auch als Hochdruckinjektion oder Hochdruckbodenvermörtelung bezeichnet. Es dient zur Unterfangung von Gebäuden neben Baugruben aber auch zur Verstärkung bestehender Gründungen und zur Abdichtung gegen Grundwasser.Die Ausführung beginnt mit dem Abbohren des Bohrgestänges bis zur vorgesehenen Unterkante der Injektion. Ist die Bohrtiefe erreicht, so wird Zementsuspension mit hohem Druck (ca. 400-500 bar) in das Gestänge eingepresst. Die Suspension tritt an einer oberhalb der Bohrkrone seitlich am Gestänge angeordneten Düse aus. Der Druck baut sich in dieser Düse ab und der Suspensionsstrahl tritt mit nahezu Schallgeschwindigkeit aus. Mit Hilfe dieser hohen kinetischen Energie durchschneidet der Suspensionsstrahl den umgebenden Boden ca. 0,8 bis 1,5 m weit. Die Reichweite ist stark abhängig von der genauen Zusammensetzung des Bodens und von der Lagerungsdichte.

Dreht man das Gestänge nun gleichmäßig und zieht es dabei langsam aus dem Boden heraus, so überstreicht der Zementstrahl einen zylinderförmigen Bereich im Boden. Das Erdreich wird dabei intensiv mit der Zementsuspension durchmischt. Nach der Fertigstellung der Säule erhärtet das Zement-Boden–Gemisch, es erreicht je nach Beschaffenheit der „Zuschlagstoffe“ Festigkeiten zwischen 2 und 20 MN/m². Die statisch erforderlichen Unterfangungskörper werden aus mehreren einzelnen Boden-Betonkörpern zusammengesetzt.

Die beim Düsen eingebrachte Menge an Zementsuspension ist wesentlich größer als der verfügbare Porenraum des Bodens. Am Bohrgestänge entlang steigt daher die sogenannte Überschusssuspension auf, ein Gemisch aus überschüssiger Zementsuspension und Boden. Dieses wird i.d.R. in Absetzbecken in der Baugrube geleitet, steift über Nacht an und kann am folgenden Tag ausgebaggert und als Bauschutt entsorgt werden. Wo keine Möglichkeit für die Anlage von Absetzbecken besteht, kann die Entsorgung auch über Container oder Saugwagen erfolgen.