Anwendung polymerer Stützflüssigkeiten bei der Herstellung von Bohrpfählen und Schlitzwänden

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Henning Lesemann
  Dipl.-Ing. Stefan Vogt

Anlass

  • Polymere Stützflüssigkeiten als Alternative zu Bentonitsuspensionen erfreuen sich im Ausland (insbesondere USA und asiatischer Raum) zunehmender Beliebtheit
  • Vorteile: Reduktion des besonders im innerstädtischen Raum kritischen Platzbedarfs für die Baustelleneinrichtung, einfacheres Anmischen und Regenerieren der Stützflüssigkeit
  • Durch die Vereinfachung des Bauverfahrens sind polymere Stützflüssigkeiten trotz hoher Materialkosten auch wirtschaftlich interessant
  • Problem: Weder die genaue Funktionsweise noch die Umweltverträglichkeit sind derzeit hinreichend geklärt

 

 

Forschungsziele

  • Beschreibung des Strömungsverhaltens und der hieraus abzuleitenden Stützeigenschaften polymerer Stützflüssigkeiten
  • Berücksichtigung der komplexen und von Bentonitsuspensionen abweichenden rheologischen Eigenschaften
  • Berücksichtigung der Fähigkeit einiger Polymerprodukte , eine druckübertragende Membran auszubilden und / oder dem polymergesättigten Boden eine höhere Kohäsion zu verleihen
  • Zusammenfassung der Erkenntnisse aus Theorie, Labor- und Großversuchen in einem praxistauglichen Bemessungskonzept und Anwendungsempfehlungen
  • Dokumentation der Umweltverträglichkeit, um eine klare Grundlage für die Genehmigung entsprechender Bauvorhaben zu schaffen

 

 

 

Arbeitsplan

  • Laborversuche an einem Modellschlitz
  • eindimensionale Einströmversuche
  • ergänzende bodenmechanische und chemische Untersuchungen
  • numerische Modellierung zur Untersuchung von Teilaspekten und zur Kopplung von Strömung und Bohrlochstabilität
  • Herstellung von 6 Bohrpfählen im Feld, Probebelastungen und teilweise Freilegen der betonierten Pfähle
  • Untersuchungen zur Umweltverträglichkeit