BAM-Forschungsvorhaben 7240 (Dynamische Pfahlprüfung) Bericht · PDF file 2014. 10....

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  • BAM Vh. 7240 Dyn. Pfahlprobebelastungen Bericht

    Seite 1 von 91

    BAM-Forschungsvorhaben 7240

    (Dynamische Pfahlprüfung)

    Bericht

    Auftraggeber:

    Bundesanstalt für Wasserbau, Karlsruhe

    Dr. Ing. Matthias Baeßler

    Dr. rer. nat. Ernst Niederleithinger

    Dipl.-Ing. Steven Georgi

    7.2 Ingenieurbau

    8.2 Zerstörungsfreie Schadensdiagnose

  • BAM Vh. 7240 Dyn. Pfahlprobebelastungen Bericht

    Seite 2 von 91

    Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis ........................................................................................................................... 2

    1 Einführung ............................................................................................................................... 4

    2 Literaturrecherche ................................................................................................................... 6

    3 Standort und Baugrund ........................................................................................................... 8

    3.1 Allgemeine Standortangaben ............................................................................................. 8

    3.2 Baugrundaufschlüsse ....................................................................................................... 10

    3.3 Geophysik ........................................................................................................................ 16

    4 Entwurf und Herstellung der Bohrpfähle ................................................................................ 18

    4.1 Entwurf und konstruktive Auslegung nach EA Pfähle ....................................................... 18

    4.2 Tragfähigkeitsermittlung nach weiteren Methoden ........................................................... 21

    4.2.1 Nach Bustamante und Gianeselli (1982) .................................................................... 21

    4.2.2 Nach Philipponnat (1979) .......................................................................................... 22

    4.2.3 Nach Meyerhof (1976) ............................................................................................... 23

    4.2.4 NEN 6743-1 (2006) bzw. Anhang D. 7 zu DIN EN 1997-2 /EC 7 (2010) ..................... 24

    4.2.5 Vergleich der Verfahren ............................................................................................. 25

    4.3 Konstruktive Ausbildung und Prinzipdarstellung der Prüfdurchführung und Messtechnik . 26

    4.4 Instrumentierung .............................................................................................................. 27

    4.4.1 Statisch geprüfte Pfähle ............................................................................................. 27

    4.4.2 Dynamisch geprüfte Pfähle ........................................................................................ 28

    4.4.3 Porenwasserdruck ..................................................................................................... 28

    4.5 Herstellung ....................................................................................................................... 29

    4.6 Qualitätssicherung ........................................................................................................... 31

    4.6.1 Betonprüfung ............................................................................................................. 31

    4.6.2 Integritätsprüfungen ................................................................................................... 32

    5 Statische Probebelastungen .................................................................................................. 35

    5.1 Versuchsaufbau Bauer ..................................................................................................... 35

    5.2 Durchführung ................................................................................................................... 36

    5.3 Ergebnisse der statischen Pfahlprobebelastungen ........................................................... 37

    6 Dynamische Probebelastungen ............................................................................................. 41

    6.1 Grundlage und Funktionsweise ........................................................................................ 41

    6.2 Versuchskonzeption und Durchführung ............................................................................ 44

    6.3 Kurzdokumentation dynamische Prüfungen ..................................................................... 45

    6.3.1 Prüfung vom 24.04.2012............................................................................................ 45

    6.3.2 Prüfung vom 25.04.2012............................................................................................ 46

    6.3.3 Prüfung vom 30.04.2012............................................................................................ 47

    6.3.4 Prüfung vom 03.05.2012............................................................................................ 48

    6.3.5 Prüfung vom 04.05.2012............................................................................................ 49

  • BAM Vh. 7240 Dyn. Pfahlprobebelastungen Bericht

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    6.4 Ergebnisse ....................................................................................................................... 50

    6.5 Auswertung ...................................................................................................................... 52

    6.5.1 Vergleichende Auswertung ........................................................................................ 52

    6.5.2 Auswertung Prüfer C1: .............................................................................................. 56

    6.5.3 Auswertung Prüfer C2: .............................................................................................. 57

    6.5.4 Auswertung Prüfer C3: .............................................................................................. 58

    6.5.5 Auswertung Prüfer C4: .............................................................................................. 59

    6.5.6 Auswertung Prüfer C5: .............................................................................................. 60

    6.5.7 Vergleich der Ergebnisse der Probebelastungen mit den Prognosen ......................... 61

    6.6 Zustand der Pfähle nach Prüfung ..................................................................................... 66

    7 Bewertung hinsichtlich Nachweis Grenzzustand der Pfahltragfähigkeit ................................. 70

    7.1 Charakteristische und Designwerte der Tragfähigkeiten ................................................... 70

    7.1.1 Darstellung der normativen Sachlage ........................................................................ 70

    7.1.2 Bemessungswerte der Tragfähigkeit auf Grundlage Charakteristischer Größen nach Erfahrungswerten der EA-Pfähle (2012) ................................................................................ 72

    7.1.3 Bemessungswerte der Tragfähigkeit auf Grundlage der dynamischen Pfahlprobebelastungen ......................................................................................................... 72

    7.1.4 Bemessungswerte der Tragfähigkeit auf Grundlage der statischen Pfahlprobebelastungen ......................................................................................................... 73

    7.1.5 Fazit .......................................................................................................................... 73

    7.2 Vergleich der ermittelten Mantelreibungs- und Spitzenwiderstände .................................. 74

    8 Messergebnisse Porenwasserdrücke und Lichtwellenleiter ................................................... 75

    8.1 Porenwasserdruckmessungen ......................................................................................... 75

    8.1.1 Messtechnik ............................................................................................................... 75

    8.1.2 Messungen während der Pfahlherstellung ................................................................. 75

    8.1.3 Messung während der Ankerherstellung .................................................................... 75

    8.1.4 Messung während der statischen Pfahlprobebelastungen ......................................... 78

    8.1.5 Messungen während dynamischer Pfahlprobebelastungen ....................................... 78

    8.2 Faseroptische Sensorik .................................................................................................... 80

    9 Zusammenfassung ................................................................................................................ 81

    9.1 Ablauf und Chronologie .................................................................................................... 81

    9.2 Ergebnisse ....................................................................................................................... 82

    9.3 Empfehlungen und offene Fragen .................................................................................... 83

    9.4 Veröffentlichungen ..................................................