Ein Bauunternehmer rammt bei einem Bau eines Kofferdamms am Flussufer vierzig Stahlspundwände, um eine provisorische Einfriedung zu bilden. Acht Wochen später, nachdem die Betonkonstruktion fertiggestellt und die Baustelle entwässert ist, kehrt die Mannschaft mit einem am Bagger montierten Vibrationshammer zurück. Sie gehen davon aus, dass jeder Stapel in weniger als einer Minute herauskommt. Die ersten drei tun es. Der vierte wehrt sich und kommt dann schief hoch. Der fünfte weigert sich, sich zu bewegen und muss unterhalb des Gefälles abgeschnitten werden. Was hat sich geändert? Bodenbedingungen, Schlossreibung, Korrosion und die Entscheidungen, die getroffen wurden, als diese Pfähle zum ersten Mal spezifiziert und gerammt wurden, sind genau das, worum es bei der Spundwandextraktion geht.

Bei der Gewinnung lohnen sich temporäre Arbeiten oder kosten mehr

Das Entfernen von Spundwänden ist keine Abbruchaufgabe. Es handelt sich um eine Aufgabe zur Materialrückgewinnung. Temporäre Bauwerke, darunter Kofferdämme, Grabenstützen, temporäre Flutmauern und Baugruben, basieren auf der Annahme, dass ihre Pfähle entfernt, gereinigt, inspiziert und für ein anderes Projekt wiederverwendet werden. Wenn die Gewinnung reibungslos verläuft, behalten die Auftragnehmer einen wiederverwendbaren Vermögenswert. Wenn es schlecht läuft, zahlen sie für Ersatzpfähle, zusätzliche Kranzeit, Entsorgung und Standortsanierung.

Wiederverwendbare Stahlspundbohlen machen einen erheblichen Teil des Budgets für temporäre Baumaterialien aus. Bei städtischen und maritimen Projekten ist der Wandel hin zu einer vibrationsarmen und geräuschlosen Förderung sowohl aus wirtschaftlichen als auch aus rechtlichen Gründen getrieben. Durch die Extraktion, die den Pfahlzustand erhält, bleibt das Asset in der Rotation. Durch eine Extraktion, die Pfähle beschädigt, werden erstattungsfähige Kosten zu einer Abschreibung.

Die zwei wichtigsten Extraktionsmethoden

Alle Extraktionstechniken für Spundbohlen funktionieren nach dem gleichen Prinzip: Reduzieren Sie die Reibung, die den Pfahl im Boden hält, und ziehen Sie ihn dann heraus. Zwei Methoden dominieren die Praxis.

Vibrationsextraktion

Vibrationshämmer erzeugen hochfrequente Schwingungen, die sich am Pfahlkörper ausbreiten und die Hautreibung zwischen dem Stahl und dem umgebenden Boden verringern. Sobald die Reibung nachlässt, kann der Kran oder Bagger mit dem Hammer den Pfahl fast so anheben, als wäre er schwerelos. Dies ist die gebräuchlichste Extraktionsmethode, da sie schnell und flexibel ist und mit Standardbagger- und Kranaufbauten funktioniert.

Die Vibrationsextraktion funktioniert am besten in körnigen Böden wie Sand, Kies und gemischten Schüttungen, wo die Oszillation den Boden um den Haufen herum effektiv verflüssigt. In gesättigten Sanden ist der Effekt noch stärker. In kohäsiven Tonen und Schluffen ist die Vibration weniger wirksam, da der Boden durch die Vibration nicht an Festigkeit verliert, wie dies bei körnigen Böden der Fall ist. Es ist eine kontinuierliche Zugkraft erforderlich und das Herausziehen verlangsamt sich erheblich.

Einpressen und stille Extraktion

Bei der Press-In-Extraktion wird eine hydraulische Maschine verwendet, die den Pfahl festklemmt und eine gleichmäßige Reaktionskraft nach unten ausübt, entweder durch das Eigengewicht der Maschine oder durch benachbarte Pfähle. Im Gegensatz zu Vibrationshämmern erzeugen Einpresseinheiten sehr wenig Lärm und vernachlässigbare Vibrationen. Dies macht sie zur bevorzugten Wahl in städtischen Umgebungen, in der Nähe von bewohnten Gebäuden und in der Nähe von sensiblen Vermögenswerten wie historischen Fundamenten oder vergrabenen Versorgungsleitungen.

Der Kompromiss besteht zwischen Produktivität und Verfügbarkeit. Einpressmaschinen sind Spezialgeräte, seltener als Vibrationshämmer und bewegen sich langsamer entlang langer Pfahlreihen. Teams wählen sie aus, wenn die Umwelteinschränkungen wichtiger sind als die Geschwindigkeit.

Vibration oder Einpressen: Ein praktischer Vergleich

Bei der Auswahl geht es selten darum, welche Methode abstrakt gesehen besser ist. Es geht darum, welche Zwänge das Projekt binden.

Auftragnehmer, die Zugriff auf beide Optionen haben, führen in der Regel einen kurzen Testlauf durch, bevor sie sich verpflichten. Das Ziehen einiger Testpfähle mit jeder Methode zeigt, welcher Ansatz den tatsächlichen Boden- und Pfahlzustand an diesem Standort berücksichtigt.

Faktoren, die über die Extraktionsmethode entscheiden

Die für die Extraktion gewählte Ausrüstung hängt nicht nur von der Bodenart ab. In der Praxis sind dies die Fragen, die beantwortet werden sollten, bevor die Besatzung mobilisiert:

• Pfahlabschnitt, Länge und Tiefe. Lange, schwere Pfähle erfordern größere Ausrüstung und höhere Zugkräfte. Erfahrene Pfahlbauer schätzen die Auszugskraft anhand der eingebetteten Oberfläche des Pfahls und nicht anhand seines Gewichts.
• Bodenverhältnisse am Standort. Körnige Böden reagieren gut auf Vibrationen; Bindige Böden halten Pfähle durch Adhäsion und Sog fest, wobei oft eine Vortriebskraft erforderlich ist, um die Versiegelung aufzubrechen.
• Zustand der Pfähle. Pfähle, die jahrelang im Boden gelassen wurden, insbesondere in Meeresumgebungen, können korrodierte Schlösser oder eine verringerte Abschnittsdicke aufweisen. Durch die Extraktion kann ein beschädigter Haufen von seinem Nachbarn getrennt und Teillängen vergraben bleiben.
• Zugang zum Standort und Kopffreiheit. Ein Vibrationshammer an einem Kran benötigt einen vertikalen Abstand. Eine Einpressmaschine benötigt Platz für ihr Spannsystem. Standorte mit geringer Bauhöhe erfordern häufig speziell konfigurierte Geräte.
• Lärm- und Vibrationsgrenzwerte. Städtische Standorte, Krankenhäuser, Schulen und bewohnte Gebäude legen Grenzwerte fest, die eine standardmäßige Vibrationsabsaugung ausschließen können.
• Wiederverwendungsabsicht. Wenn die Pfähle wieder ausgerichtet und wiederverwendet werden sollen, sollte die Extraktion die Biegung und Schäden an den Verriegelungen minimieren. Das begünstigt kontrollierte, schonende Methoden.

Warum manche Haufen sich weigern, herauszukommen

Wenn sich ein Pfahl dem Herausziehen widersetzt, liegt die Ursache in der Regel an einer von vier Ursachen für eine Unterschreitung des Gefälles.

Hautreibung. Selbst bei Vibrationen können lange Pfähle in dichtem Boden eine so hohe Reibung entwickeln, dass die Zugkapazität des Krans überschritten wird. Aus diesem Grund ist die Berechnung der Abzugskraft wichtig, bevor die Besatzung eintrifft. Ein Pfahl, der 80 Tonnen Zugkraft benötigt, lässt sich mit einem 60-Tonnen-Bohrgerät nicht herausbringen.

Saugen. Bei bindigen Böden wirkt der Boden um einen Pfahl herum wie eine Dichtung. Durch das Ziehen entsteht an der Spitze ein Sog, der den Flor mit überraschender Kraft festhalten kann. Das Aufbrechen der Versiegelung erfordert oft einen kurzen Aufprall nach oben oder eine Extraktionspause, damit Wasser in den Spalt fließen kann.

Interlock-Verklebung. Benachbarte Pfähle sind durch Schlösser verbunden, die mit der Zeit korrodieren und verstopfen. Wenn ein Pfahl gezogen wird, kann er seinen Nachbarn nach oben ziehen, oder die Verriegelung kann versagen und ein Teil der Wand bleibt eingebettet.

Eingebettete Hindernisse. Durch Füllmaterial oder Schutt gerammte Pfähle können gegen vergrabenen Beton, alte Fundamente oder große Steine ​​verkeilt werden. Wenn in diesen Fällen mehr Kraft angewendet wird, besteht die Gefahr, dass der Stapel beschädigt wird, anstatt ihn zu lösen.

Die praktische Reaktion ist jedes Mal die gleiche: Stoppen Sie, überdenken Sie die Methode und verwenden Sie bei Bedarf Spülen, Entlastungsschnitte oder einen Hilfsziehrahmen. Der Versuch, einen festsitzenden Pfahl zu erzwingen, führt dazu, dass Kräne überlastet werden und Pfähle brechen.

Extraktion, Wiederverwendung und das Kohlenstoffbild

Der Abbau von Spundwänden ist von zentraler Bedeutung für die Nachhaltigkeit von temporären Bauwerken. Stahlspundbohlen sind konstruktionsbedingt wiederverwendbar. Ein typischer provisorischer Baupfahl kann über Jahrzehnte hinweg in mehreren Projekten gerammt, entnommen und wieder gerammt werden. Bei jeder Wiederverwendung verteilt sich der eingebettete Kohlenstoff des ursprünglichen Stahls auf weitere Arbeiten, was einer der Gründe dafür ist, dass eine sorgfältige Extraktion wichtig ist.

Auch hier kommen Vinylspundbohlen ins Spiel. Vinylpfähle sind leichter, korrosions- und chemikalienbeständig und werden in der Regel eher für dauerhafte Wände als für temporäre Bauten eingesetzt. Wenn jedoch eine Vinylwand entfernt werden muss, um eine Uferlinie neu zu gestalten, einen Entwässerungskanal zu verbreitern oder einen Abschnitt zu ersetzen, können aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer glatten Oberfläche die Extraktionsausrüstung kleiner und die Handhabungsanforderungen geringer sein als bei schweren Stahlabschnitten. Weil Kunststoffspundbohlen sind einfach zu installieren und zu handhaben Die gleichen Eigenschaften bleiben bis zur Entfernung erhalten, wenn die Struktur das Ende ihrer Lebensdauer erreicht hat.

Wie die Materialauswahl die Entfernungsgleichung verändert

Bei jeder Gewinnungsmethode kommt es auf das Material an, das Monate oder Jahre zuvor abgebaut wurde. Stahlpfähle nehmen an Korrosion zu, bauen Reibung auf und werden schwerer. Vinyl-Spundbohlen verhalten sich anders: Sie korrodieren nicht, ihre Oberfläche bleibt glatt und aufgrund ihrer geringeren Dichte erfordert der Stapel selbst weniger Hebekraft. Für Auftragnehmer, die schwierige Stahlentfernungen bewältigt haben, ist dieser Unterschied sowohl hinsichtlich der Ausrüstungskosten als auch des Standortrisikos von Bedeutung.

Bei dauerhaften Arbeiten, Ufermauern, Schotten und Deichreparaturen liegt die Priorität in der Regel darin, dass die Mauer jahrzehntelang ohne Entfernung ihren Dienst verrichtet. Hier kommt es vor allem auf die Korrosionsbeständigkeit und die vorhersehbare Handhabung von Vinyl an. Wenn Sie Materialoptionen für eine neue, dem Wasser zugewandte Struktur prüfen, unser Vinyl-Spundwandstapel Reichweite ist auf diese Bedingungen ausgelegt und das Ingenieurteam kann bestätigen, ob das Produkt Ihren Projektanforderungen entspricht, bevor Sie den Fundamentplan fertigstellen.

Die Projekte, die sich mit der Spundwandgewinnung befassen, planen dies vom ersten Tag an gut. Es werden Fahraufzeichnungen geführt. Die Extraktionsmethode wird anhand verifizierter Bodendaten und nicht anhand von Gewohnheiten ausgewählt. Die Mannschaft kennt die Zugkraft und die Krankapazität, bevor der erste Pfahl entsteht. Unabhängig davon, ob es sich bei den Pfählen um Stahlprofile handelt, die für eine andere Aufgabe geborgen werden, oder um Vinylplatten, die im Zuge der Neukonfiguration einer Struktur entfernt werden, gilt das gleiche Prinzip: Bei der Gewinnung handelt es sich um einen Materialrückgewinnungsvorgang, und wenn man es auf diese Weise behandelt, bleibt das Projekt im Zeitplan und im Budget. Hinweise dazu, wo Vinylspundbohlen am besten angebracht werden können, finden Sie in unserem Anwendungsübersicht deckt die typischen Strukturen und Standortbedingungen ab, in denen sie spezifiziert sind.