Um eine sinnvolle Verfahrensauswahl beim Verkehrswegebau auf gering tragfähigem Untergrund zu ermöglichen, ist es erforderlich, die Vielfalt der Verfahren sowie deren Anwen-dungsbereiche zu kennen. Ein übergeordnetes Ziel dieser Arbeit ist es daher, die derzeit existierenden und ausgeführten Verfahren zur Baugrundverbesserung zu erfassen und in eine Gesamtübersicht zu integrieren. Dazu werden zunächst alle relevanten Baugrundverbesserungsmaßnahmen hinsichtlich ihrer Haupteigenschaften zugeordnet. Im Anschluss daran erfolgt die genauere Betrachtung der benannten Verfahren hinsichtlich der Anwendungsbereiche, Verfahrensbeschreibung, Vor- und Nachteile sowie deren Anwendungskriterien.
Ausgehend von der Betrachtung der verschiedenen Verfahren wird für den Neubau der Südumgehung von Mühlhausen im Rahmen einer Vorbemessung die vergleichende Betrachtung verschiedener Baugrundverbesserungsvarianten durchgeführt. Ausgehend von dieser Vorbemessung werden die wirtschaftlich und gebrauchstauglich sinnvollsten Verfahren für eine intensivere Betrachtung ausgewählt. Auf Grundlage der gewählten Verfahren werden erdstatische Berechnungen zur Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit durchgeführt. Des Weiteren wird anhand numerischer Berechungen das Setzungsverhalten in Abhängigkeit von den verfahrensspezifischen Eigenschaften untersucht und bewertet.
Im Anschluss daran erfolgte unter anderem eine Bewertung der verschiedenen Verfahren hinsichtlich der Standsicherheit, der Gebrauchstauglichkeit, der Wirtschaftlichkeit und der Ausführungszeit. Dazu werden verschiedene Kriterien benannt und für diese Verfahren vergleichend gegenüber gestellt.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung.
- Problemstellung
- Ziele der Arbeit......
- Bauverfahren beim Straßenbau auf wenig tragfähigen Untergrund........
- Abgrenzung der Bauverfahren...
- Konsolidationsverfahren..
- Statische Methoden
- Dynamische Konsolidation
- Hilfsmaßnahmen zur Unterstützung der Konsolidierung.
- Bodenersatzverfahren
- Bodenaustausch.
- Bodenverdrängung
- Verfahren mit aufgeständerten Gründungspolstern
- Methode ohne verdrängender Wirkung...
- Methode mit verdrängender Wirkung.
- Zusammenfassende Darstellung der Baugrundverbesserungsmaßnahmen.
- Variantenuntersuchung im Rahmen des Neubaus der B 247 / B 249 in der Ortslage von Mühlhausen.
- Projektbeschreibung.
- Der Vorbemessungsdamm.
- Analyse der Verfahren hinsichtlich ihrer Ausführbarkeit..
- Vorbemessung der Verfahren.
- Überschüttverfahren mit Konsolidierungshilfe.
- Rüttelstopfverdichtung.
- Verfahren mit aufgeständerten Gründungspolstern.
- Vergleichende Betrachtung der Baugrundverbesserungsverfahren.....
- Verfahrensauswahl zur genaueren Untersuchung..
- Analytische und numerische Untersuchung der ausgewählten Gründungsverfahren
- Berechnungsquerschnitte und Baugrundmodelle
- Standsicherheitsuntersuchungen zum Überschüttverfahren
- Ergebnisse der Konsolidationsberechnung
- Ergebnisse der Standsicherheitsberechnungen.....
- Numerische Berechnungen zum Zeit-Setzungsverhalten...
- Standsicherheits- und Gebrauchstauglichkeitsuntersuchungen für das Verfahren mit aufgeständerten Gründungspolstern
- Nachweis der Tragfähigkeit der Säulen
- Bemessung der Geokunststoffbewehrung..
- Standsicherheitsuntersuchungen des aufgehenden Dammbauwerke........
- Numerische Verformungsberechnungen .....
- Vergleichende Betrachtung der vorgestellten Gründungsvarianten.…………………………………………………
- Allgemeines.
- Bewertungskriterien...
- Einsatzbereich, Anwendbarkeit, geotechnische Eignung.......
- Bauzeiten
- Baukosten.
- Standsicherheit
- Gebrauchstauglichkeit und Langzeitbeständigkeit.
- Verfahrensrisiko.
- Bewertungsmatrix
- Zusammenfassung..
- Literaturverzeichnis.......
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit zielt darauf ab, verschiedene Bauverfahren für den Straßenbau auf wenig tragfähigen Untergrund zu untersuchen und zu vergleichen. Die Arbeit analysiert die Vor- und Nachteile verschiedener Methoden zur Baugrundverbesserung und bewertet deren Eignung für konkrete Anwendungsfälle.
- Untersuchung von Bauverfahren für Straßenbau auf wenig tragfähigem Untergrund
- Bewertung der Eignung verschiedener Methoden zur Baugrundverbesserung
- Analyse der Vor- und Nachteile verschiedener Bauverfahren
- Vergleich der Verfahren in Bezug auf Kosten, Bauzeit und Standsicherheit
- Anwendung der Verfahren am Beispiel eines konkreten Straßenbauprojekts
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, die die Problemstellung und die Ziele der Arbeit erläutert. Im zweiten Kapitel werden verschiedene Bauverfahren für den Straßenbau auf wenig tragfähigen Untergrund vorgestellt und näher beschrieben. Dazu zählen Konsolidationsverfahren, Bodenersatzverfahren, Verfahren mit aufgeständerten Gründungspolstern und kombinierte Verfahren. Das dritte Kapitel widmet sich der Variantenuntersuchung im Rahmen des Neubaus der B 247/B 249 in Mühlhausen. Die einzelnen Verfahren werden hinsichtlich ihrer Ausführbarkeit, Vor- und Nachteile, sowie deren Kosten und Bauzeit bewertet. Das vierte Kapitel beschäftigt sich mit der analytischen und numerischen Untersuchung der ausgewählten Gründungsverfahren. Dabei werden die Ergebnisse der Standsicherheits- und Gebrauchstauglichkeitsuntersuchungen dargestellt und diskutiert. Das fünfte Kapitel schließlich beinhaltet eine vergleichende Betrachtung der vorgestellten Gründungsvarianten. Hierbei werden die verschiedenen Verfahren anhand einer Bewertungsmatrix hinsichtlich ihrer Eignung für den konkreten Anwendungsfall bewertet.
Schlüsselwörter
Straßenbau, Baugrundverbesserung, wenig tragfähiger Untergrund, Konsolidierung, Bodenersatz, Gründungspolster, Variantenuntersuchung, Standsicherheit, Gebrauchstauglichkeit, Kosten, Bauzeit.
- Arbeit zitieren
- Steffen Stolze (Autor:in), 2004, Variantenuntersuchung zum Bau von Verkehrswegen auf gering tragfähigen Untergrund, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/47475
