FRANKI Grundbau GmbH

Workshop

Euronormen in der Geotechnik: was ndert sich?

03. Mrz 2003 in Hamburg

Franki Grundbau GmbHHittfelder Kirchweg 2428 21220 Seevetal

e-mail: tgarbers@franki.de

Dipl.-Ing. Thomas Garbers, Dipl.-Ing. Werner Brieke

www.franki.de

Pfhle nach EN 1536 und EN 12699

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

2

Inhalt

1. Einleitung

2. Neue Inhalte der Normen Anwendungsbereich Pfahlversuche Notwendige Informationen Baugrunduntersuchung Baustoffe und Bauprodukte Entwurf und Bemessung Ausfhrung

3. Zusammenfassung

Pfhle nach EN 1536 und EN 12699

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

3

Diese neuen Normen sind reine Ausfhrungsnormen.

Die Bemessung erfolgt im Eurocode 7, Teil 1, Geotechnik.

Da der Eurocode 7 noch nicht vorliegt, ist fr die Bemessung auf die neue Norm DIN 1054 zurck zugreifen.

Mit der bauaufsichtlichen Einfhrung der DIN 1054, der EN 1536 und der EN 12699 ist Anfang des Jahres 2004 zu rechnen.

Die Verabschiedung des Eurocode 7 steht noch aus.

Pfahlart bisherige Norm neue Norm

EN 1536DIN 4014Bohrpfhle

EN 12699DIN 4026Verdrngungspfhle

Einleitung

Einordnung in die europischen Normen

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

4

Einleitung

Grundlegende berarbeitung unter dem Gesichtspunkt einer europischen Harmonisierung

Bercksichtigung neuer Ausfhrungstechniken

Einfhrung einer detaillierten Ausfhrungsberwachung

1.

2.

3.

Gegenber den deutschen Normen wurden folgende nderungen vorgenommen:

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

5

Maximale Neigung unverrohrt hergestellter Bohrpfhle 15:1

Schaft- und Fuaufweitungen sind bis zum 2fachen Pfahldurchmesser zulssig

Die zulssige Pfahlneigung bei Pfhlen mit bleibender Verrohrung 3:1

Schlitzwandelemente Mindestwandstrke 40 cm und max. Verhltnis L/W = 6

Durchmesser der Pfhle zwischen 0,3 und 3,0 m

Anwendungsbereich EN 1536

Pfhle die durch Bodenaushub hergestellt werden

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

6

Anwendungsbereich EN 1536

DIN 4014

EN 1536

3,000,00

1,00

2,00

3,00

4,00

0,00 1,00 2,00Schaftdurchmesser D (m)

F

u

d

u

r

c

h

m

e

s

s

e

r

D

B

(

m

)

nichtbindiger Boden

bindiger Boden

nichtbindiger Boden

bindiger Boden

Vergleich DIN 4014 und EN 1536 Beschrnkung der Pfahlfuaufweitung

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

7

Als instabil sind anzusehen:

Anwendungsbereich EN 1536

Bei instabilen Bodenschichten mit einer Mchtigkeit von mehr als dem Pfahldurchmesser muss die Machbarkeit des Verfahrens durch Probepfhle oder rtliche Erfahrungen nachgewiesen werden.

gleichfrmige nichtbindige Bden mit d60/d10 < 1,5 ( U < 1,5), bisher U < 3

lockere nichtbindige Bden mit einer Lagerungsdichte D < 0,3

Tone hoher Empfindlichkeit

weiche bindige Bden mit einer undrainierten Scherfestigkeit von CUK < 15kPa

1.

2.

3.

4.

Die Anforderungen fr unverrohrtes Bohren mit durchgehender Bohrschnecke (Schneckenbohrpfhle) wurden verschrft

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

8

Anwendungsbereich EN 12699

Der minimale Pfahldurchmesser betrgt 15 cm

Die Pfhle knnen

vorgefertigt, am Ort hergestellt oder eine Kombination dieser Verfahren sein

Die Einordnung erfolgt nicht nach der Einbringungsart der Pfhle

Alle Pfahlarten, die ohne Aushub oder Entfernen von Boden hergestellt werden

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

9

Die Pfahlversuche (Probebelastungen) knnen sowohl

Pfahlversuche

statisch dynamisch

Hinweise zur Durchfhrung von Probebelastungen enthlt auchdie Empfehlung des AK 2.1 der DGGT aus dem Jahr 1998.

Bei statischen Probebelastungen ist die Last bzw. die Verschiebung konstant zu halten

als auch ausgefhrt werden

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

1

0

Notwendige informationen

Der Absatz 4 der Normen ist neu in die Normen aufgenommen worden

Er fordert die bergabe aller notwendigen Informationen schon mit den Ausschreibungsunterlagen.

Vor Beginn der Arbeiten auf der Baustelle sollten folgende Mindestangaben bercksichtigt werden:

Entwurfsplne und Leistungsbeschreibung

vorliegende topographische Angaben

Baustellenverhltnisse

Umweltbedingungen und -beschrnkungen

2.

3.

4.

5.

Baugrundgutachten1.

Sonstiges (z.B. Grndungen angrenzender Gebude, Leitungen usw.)6.

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

1

1

Baugrunduntersuchungen

Die Normen enthalten ergnzende Anforderungen und Empfehlungen zum EC 7

1. Gelndehhen

2. Vorhandensein lockerer oder weicher Bden und der Kennwerte

3. Vorhandensein von Steinen und Blcken oder anderen natrlichen oder knstlichen Hindernissen

4. Mchtigkeit und Hhenlage von weichen Schichten unter der tragenden Schicht und der Kennwerte

5. Grundwasserstnde und deren Schwankungen, einschlielich Angaben ber gespanntes Grundwasser oder Quellen

6. Schichten mit hoher Grundwasserfliegeschwindigkeit

7. Aggressivitt von Grundwasser oder Baugrund

8. Hhenlage, Streichen und Fallen aller mageblichen Felsformationen

9. Mchtigkeit und Ausdehnung von verwittertem Gestein

In der EN 12699 werden folgende Angaben empfohlen:

10. Vorhandensein, Ausdehnung und Mchtigkeit von kontaminierten Bden oder Abfllen

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

1

2

Baustoffe und Bauprodukte

Fr Ortbetonpfhle der EN 12699 gelten fr die Verwendung von Beton die folgenden Anforderungen der EN 1536:

1. Fr alle Durchmesser darf ein Beton der Gte C 30/37 (B 35) verwendet werden.

2. Falls es die Bemessung erfordert bzw. die Baugrundverhltnisse es erlauben, kann auch ein Beton hherer Gte verwendet werden.

3. Die Zementgehalte und Konsistenzen der Betone werden anhand der Herstellbedingungen festgelegt.

Fr Fertigpfhle gelten die EN 12794 (Betonfertigpfhle),

sowie ENV 1993-5 (Stahlpfhle).

4. Die Anzahl der Probewrfel wurde vergrert, kann aber im Rahmen einer durchgehenden zertifizierten Qualittssicherung abweichend vereinbart werden.

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

1

3

Baustoffe und Bauprodukte

Betonzusammensetzung

Zementgehalt

Einbringen im Trocknen 325 kg/m

Einbringen unter Wasser 375 kg/m

Feinstkornanteil d < 0,125 mm (einschl. Zement)

Grtkorn d > 8 mm 400 kg/m

Grtkorn d 8 mm 450 kg/m

Wasserzementwert (W/Z) < 0,6

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

1

4

Baustoffe und Bauprodukte

Konsistenzbereich fr Frischbeton bei unterschiedlichen Bedingungen

Ausbreitungsma

mm

Absetzma(Slump)

mm

Typische Anwendungsbedingungen

(Beispiele)

460 530 130 H 180 Betonieren im Trockenen

530 600 H 160Pumpbeton oder mit Kontraktorrohren eingebrachter Unterwasserbeton

570 630 H 180mit Kontraktorverfahren unter Sttzflssigkeit eingebrachter Beton

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

1

5

Baustoffe und Bauprodukte

Eigenschaften fr Betonitsuspensionen

Bei Ausfhrung unverohrter Bohrpfhle mit Sttzflssigkeit ist die Herstellung, das Vorhalten und die Kontrolle der Betonitsuspensionen in bereinstimmung mit EN 1538 durchzufhren.

Dichte g/cm < 1,10 < 1,15

Viskositt (Marsh-Zeit) s 32 bis 50 32 bis 60 32 bis 50

Filterwasserabgabe cm < 30 < 50

pH-Wert 7 bis 11 7 bis 12

Sandgehalt % (Massenanteil) < 4

Einheitfrisch

Vor der Wiederver-wendung

Vor dem Betonieren

BetonitsuspensionDie Eigenschaften der Suspension mu den folgenden Werten entsprechen:

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

1

6

Die Pfhle sind innerhalb dieser Toleranz herzustellen

Entwurf

Der Entwurf der Pfahlgrndungen hat folgende Herstellungsabweichungen zu bercksichtigen:

Lageabweichung in Hhe der Arbeitsebene e = 10 cm,

bzw. 15 cm(Bohrpfhle d 1,00 m)

Neigungsabweichung = 4 cm/m

1. der Entwurf des Tragwerks und das Pfahlsystem aufeinander abgestimmt werden mssen

2. der Tragwerksplaner die Besonderheiten der einzelnen Systeme kennt undsie auch preislich bewerten kann

Dies bedeutet, dass

3. dies kann nur ber eine enge Zusammenarbeit zwischen Tragwerksplaner und Pfahlhersteller erzielt werden

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

1

7

M

i

n

d

e

s

t

l

n

g

s

b

e

w

e

h

r

u

n

g

Bemessung

Fr Bohrpfhle mit einem Schaftdurchmesser d > 60 cm wurde die Mindestbetondeckung auf 60 mm vergrert.

Der lichte Mindestabstand der Lngsbewehrung betrgt 10 cm.

Fr unplanmige Lasten ist eine Mindestbewehrung vorgesehen, die als Kopfbewehrung ausgefhrt werden kann.

Ortbetonpfhle knnen unbewehrt hergestellt werden, wenn nur Drucklasten auftreten.

Fr alle anderen Ortbetonpfhle betrgt die Mindestbetondeckung 50 mm.

Nennquerschnitt des PfahlesAC

Querschnittsflche der Lngsbewehrung

AS

AC 0,5 m AS 0,5% AC0,5 m < AC < 1,0 m AS 0,0025 m

AC > 1,0 m AS 0,25% AC

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

1

8

Dies bedeutet, dass frhzeitig eine Abstimmung zwischen den Projektbeteiligten und Arbeitsablufen

erfolgen mu

Ausfhrung

Fr Verdrngungspfhle ist aufgrund der Bodenverdrngung die Herstellreihenfolge vorab festzulegen

Die Ausfhrung mu mit der geplantenReihenfolge bereinstimmen

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

1

9

Ausfhrung

Mindestabstand von frisch hergestellten Verdrngungspfhlen ohne verbleibende Verrohrung in weichen Bden (CUK- Wert < 50 kPa)

In weichen Bden mssen die Abstnde zwischen Ortbetonpfhlen nach EN 12699, deren Beton noch keine ausreichende Festigkeit aufweist, mindestens dem 6fachen Pfahldurchmesser entsprechen.

0

10

20

30

40

50

5 6 7 8 9 10 11

Achsabstand / d

C

U

K

(

k

P

a

)

Pf

h

l

e

n

a

c

h

E

N

1

5

3

6

u

n

d

E

N

1

2

6

9

9

E

u

r

o

n

o

r

m

e

n

2

0

Zusammenfassung

Die vorliegenden Normen besitzen einen groen Bezug zur Praxis

Sie bieten Ingenieuren und Architekten, die sich nicht permanent mit Pfahlgrndungen befassen, einen guten berblick ber die Dinge die bei einer Pfahlherstellung zu bercksichtigen sind

Den Pfahlherstellern wird gengend Freiraum gelassen

Die Art der Pfahlgrndung ist verstrkt beim Entwurf des Tragwerkes zu bercksichtigten, um

wirtschaftlich bauen zu knnen bei der Ausfhrung keine unntigen Verzgerungen zu riskieren

Dies kann nur ber eine enge Zusammenarbeit zwischen Planer und Ausfhrenden erreicht werden

FRANKI Grundbau GmbH

Vielen Dank fr Ihre Vielen Dank fr Ihre Aufmerksamkeit !Aufmerksamkeit !

www.franki.de

Pfhle nach EN 1536 und EN 12699