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Verpresspfähle- Geotechnik -

Geltungsdauer: 02.04.2021

SPANTEC Stabverpresspfähle mit Traggliedern aus Betonstabstahl

mit gerippter Oberfläche

Ø 20 mm, Ø 25 mm, Ø 28 mm, Ø 32 mm, Ø 40 mm und Ø 50 mm

Zulassungsnummer: Z-34.14-238

Der SPANTEC-Verbundpfahl - die optimale Lösung im Gründungsbereich

Die Vorteile des SPANTEC-Verbundpfahls liegen in der Kombination von kleinen Querschnitten bei gleichzeitighohen Tragfähigkeiten. Die Verbundpfähle zeichnen sich dabei durch ihren einfachen Aufbau aus.

Kernstück jedes Pfahls ist ein Stahltragglied aus Betonstahl mit einem beidseitig warm aufgewalzten, durch-gehenden Grobgewinde. Wird dieser Stahl in einem Bohrloch mittels Zement-Verpressmörtel umschlossen,so spricht man von einem einfachen oder Standardkorrosionsschutz.

Die Vorteile im Einzelnen lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Es lassen sich durch den SPANTEC-Verbundpfahl sowohl Druck- als auch Zuglasten übertragen, aberauch für die Abtragung von Wechsellasten ist er geeignet.

• Charakteristisch für diese Art der Verbundpfähle ist ein sehr gutes Verformungsvermögen (Duktilität) beigleichzeitig hoher Festigkeit.

• Das aufgewalzte Grobgewinde gewährleistet einen sehr guten Verbund zwischen dem eingesetzten Stahl -glied und dem Verpressmörtel.

• Darüber hinaus gewährleistet das durchgehende Gewinde, dass an jeder Stelle des Stahls individuell Ver-ankerungen gesetzt, die Stäbe getrennt und mittels leicht zu montierender Muffenverbindung wiederweitergeführt werden können. Die Verbindungs- und Verankerungsteile garantieren hierbei eine nahtloseKraftübertragung.

• Durch die relativ kleinen Stahldurchmesser der Verbundpfähle ergeben sich geringe Bohrlochdurchmesserund erlauben kostengünstige Bohrverfahren. Darüber hinaus ergeben sich aus der höheren Elastizität derVerbundpfähle gegenüber herkömmlichen Bohrpfählen weitere Vorteile.

• Das Grobgewinde der Stähle erlaubt den Einsatz der Pfähle auch unter widrigen Baustellenbedingun gen,bleibt schraubbar und vereinfacht die Montage.

• Durch den einfachen Aufbau der Pfähle ist es möglich, den Stahl zentrisch gelagert mit einem Kunststoff -ripprohr zu überziehen, welches werksseitig mit dem Zementmörtel vorinjiziert wird. Dadurch entsteht einqualitativ hochwertiger doppelter Korrosionsschutz, der den dauerhaften Einsatz der Pfähle auch unterungünstigen Bodenverhältnissen (Deponien u. ä.) realisierbar macht.

• SPANTEC-Verbundpfähle sind sowohl für den temporären (< 2 Jahre) als auch für den dauerhaften Einsatz (> 2 Jahre) zugelassen.

• Durch die Kombination mehrerer Stähle zu einem Mehrstabpfahl lassen sich höhere Tragfähigkeiten erzielen.

SPANTEC Spann- & Ankertechnik GmbH - Verpresspfähle 3

SPANTEC Spann- & Ankertechnik GmbH - Verpresspfähle4

Pfahlplanung und Pfahlprüfung

Durch entsprechende Probebelastungen ist es möglich, die Vorgaben für die Mantelreibung im Bereich derKrafteintragungslänge und das auftretende Setzungsverhalten zu überprüfen.

Darüber hinaus erfolgt eine Betrachtung der chemischen Zusammensetzung des Bodens und des damitverbundenen zu erwartenden Angriffs der Pfähle.

Bei einem Einsatz der Pfähle von über zwei Jahren ist in der Regel vom Einsatz des doppelten Korrosions-schutzes auszugehen. Dieser dauerhafte Korrosionsschutz kann dabei auf zwei verschiedene Arten reali-siert werden:

1. Ausbildung eines äußerst haltbaren sogenannten doppelten Korrosionsschutzes. Das heißt, das zentrisch gelagerte Stahltragglied wird mit einem Kunststoffripprohr überzogen und der Zwischen raum zwischen dem Stahl und dem Ripprohr wird werksseitig mit Zementsuspension vorinjiziert. In dieser Art der Ausbil- dung können die Pfähle uneingeschränkt entsprechend den zulässigen Pfahllasten ausgenutzt werden.

2. Durch eine Reduzierung der Stahlspannung und der damit einhergehenden Einhaltung der Rissweiten beschränkung gemäß DIN 1045 ergibt sich ebenfalls ein Korrosionsschutz, der einen dauerhaften Ein- satz der Pfähle ermöglicht. Allerdings führt diese vereinfachte Form der Pfahl ausbildung zu einer erheblichen Herabsetzung der zulässigen Pfahllasten (vgl. Tabelle 2).

BodenartDruckpfähle

MN/m²Zugpfähle

MN/m²

Mittel- und Grobkies 0,20 0,10

Sand und Kiessand 0,15 0,08

Bindiger Boden 0,10 0,05

Die Tragfähigkeit von Kleinbohrverpresspfählenhängt sehr stark von der Zusammensetzung und denEigenschaften des Baugrundes ab. Deshalb ist füreine sichere und wirtschaftliche Planung eine Bau -grunderkundung notwendig. In der DIN 4128 werdenzur Vorbemessung Anhaltswerte für die Mantel -reibung angegeben.

Aus den vorgenannten Vorteilen resultieren die folgendentypischen Anwendungen:

• Einsatz als klassische Auftriebssicherung für Bodenplatten• Einsatz zur Sicherung von Stützmauern und Baugruben-

wänden (Spund- und Bohrpfahlwände, Berliner Verbautenusw.)

• Gut geeignet zur Böschungssicherung oder Verdübelungim Gebirge wegen seines guten Verformungsverhaltensund der hohen Scherfestigkeit

• Aufgrund der Teilbarkeit und Koppelbarkeit der Pfähle ge -eignet zur Fundamentsicherung auch unter bzw. in beste-henden Bauwerken (Brücken bzw. Keller) bzw. unter räum-lich stark beengten Baustellenverhältnissen

• Durch das Aufnahmevermögen der unterschied lichenKraftkomponenten aus Zug-, Druck- oder Wechsellast istder SPANTEC-Verbundpfahl ein geeignetes Verankerungs-element für Regenrückhalte- bzw. Klärbecken, von Talsper-ren, Kaianlagen, zur Verankerung von Masten, Schornstei-nen oder Windkraftürmen

• Als Bewehrung von HDI-Körpern• Zur Gründungssanierung setzungsgefährdeter und set-

zungsgeschädigter Bauwerke

Tabelle 1

Bild 1

Pfahlprüfungen bei Großbohrpfählen sind in der Regel mit einem erheblichen Aufwand verbunden. DerSPANTEC-Verpress pfahl ist hier im Gegensatz zu anderen Pfahltypen wirtschaftlicher, denn die erforder-lichen Prüflasten sind relativ klein. Bei der Prüfung auf Druck können benachbarte Pfähle als Reaktions-pfähle herangezogen werden. Bei der Prüfung auf Zug kann die Kraft direkt auf den anstehenden Bodenübertragen werden, sofern gewähr leistet ist, dass sich die Reaktionskräfte nicht auf die Mantelreibung deszu prüfenden Pfahles auswirken. Die Verschiebungen des Pfahlkopfes werden gegen eine Messtraversegemessen, die außerhalb des Ein flussbereiches der Prüfbelastung aufgelagert ist. Bei Zugpfählen wirkt dieSäule aus Zementstein nicht wie bei Druckpfählen mit.

Grundsätzliche Vorgehensweise für die Planung von Verpresspfählen

• Begutachtung der bestehenden Bebauung• Umfassende Baugrunduntersuchung• Bestimmung der zu erwartenden Lastfälle • Ermittlung der auftretenden Pfahllasten• Bestimmung des entsprechenden Pfahltragglieds inklusive der Betrachtung des notwendigen Korrosions

schutzes• Festlegung der entsprechenden Kopfausbildung• Ermittlung der notwendigen Einbindelänge in den Konstruktionsbereich• Bemessung der erforderlichen Pfahllänge anhand der Vorgaben der Statik bzw. des Bodengutachtens• Festlegung der Mantelreibung und Überprüfung der Krafteintragungslänge

(äußere Tragfähigkeit) und Nachweis der Übertragungslängen (innere Tragfähigkeit)• evtl. Überprüfung der Annahmen durch eine Probebelastung

Die Herstellung eines SPANTEC-Verbundpfahles

SPANTEC-Verbundpfähle im Boden können mittels verrohrter oder unverrohrter Bohrverfahren hergestelltwerden. So kann aufgrund der relativ kleinen Pfahldurchmesser eine wirtschaftliche, geräuscharme und er -schütterungs freie Abteufung der Bohrungen erfolgen, bei der auch härtere Gesteinsschichten bewältigt wer-den können. Diese Bohrungen können dabei von der Horizontalen bis zur Vertikalen beliebig geneigt herge-stellt werden. Die dabei verwendeten steifen Verrohrungen ermöglichen einen einfachen Einbau der Pfähleund können gleichzeitig zur Verpressung des Pfahls dienen.

Durch den Einsatz von leicht am Pfahl zu montierenden Nachverpressleitungen mit Verpressventilen lässtsich die Tragfähigkeit gerade in bindigen Böden erhöhen. Das SPANTEC-Nachverpresssystem ermöglichtsowohl das einmalige als auch das mehrmalige Nachverpressen.

Pfahlprüfung durch Probebelastungen

SPANTEC Spann- & Ankertechnik GmbH - Verpresspfähle

Bild 3: Pfahl - Zugversuch

5

Bild 2: Pfahl - Druckversuch

SPANTEC Spann- & Ankertechnik GmbH - Verpresspfähle6

Tabelle 2

Bild 5: Erfahrungswerte für die erforderlichen Verankerungslängen in nichtbindigenBöden (nach Ostermayer)

Bild 4: Erfahrungswerte für die erforderlichen Verankerungslängen in bindigenBöden mit Nachverpressung (nach Ostermayer)

Äußere Tragfähigkeit

Nach Beurteilung der anstehenden Bodenschichten können die Mantelreibungswerte zwischen den Ver-presskörpern und den umgebenden Böden festgelegt werden. Die erforderlichen Krafteintragungslängen im tragfähigen Untergrund entsprechen denen für Verpressanker,sofern die übliche Verpresstechnik bei der Pfahlherstellung verwendet wird und können Bild 4 / Bild 5 oderder Literatur entnommen werden. Durch Pfahlprüfungen müssen diese Werte bestätigt werden. Die Grenzmantelreibungen ohne Nachweis laut DIN 4128 sind in Tabelle 1 enthalten. Eine 2fache Sicherheitgegen Gebrauchslast nach Lastfall I ist dabei zu berücksichtigen.


Übersicht der Verankerungsvarianten

L1

Wechsellast Zug Druck

t1

t2

cc

cc

bb

a

Ø

n

Plattenverankerung(Kraftübertragung erfolgt

über die Pfahlplatte)

Ø 20 Ø 25 Ø 28 Ø 32 Ø 40 Ø 50

Vera

nker

ung

stei

le Verankerungslänge (Zug) L1 mm 195 195 195 195 255 275

“ (Druck u. Wechsellast) L1 mm 205 210 215 225 290 315

Ankermutter mm SW36 x 45 SW41 x 50 SW46 x 55 SW55 x 60 SW65 x 70 SW80 x 90

Kontermutter mm SW32 x 20 SW41 x 20 SW41 x 25 SW50 x 30 SW60 x 35 SW80 x 50

Plattenabmessung a/b/c mm 120x120x20 120x120x20 120x120x20 120x120x30 150x150x40 190x190x45

Zus

atzb

eweh

rung

Zug- oder Druckpfahl n St 3 4 4 3 3 5

Wechsellastpfahl n St 6 8 8 6 6 10

Stabdurchmesser Ø mm 6 6 6 8 10 10

Wendeldurchmesser a mm 100 120 140 190 230 285

Beginn Wendel b mm 20 15 10 20 25 25

Ganghöher Wendel c mm 30 40 40 40 45 45

Pfa

hlha

ls-

vers

tär-

kung

Mindestinnendurchmesser mm 41 41 41 46 55 66

Einbindelänge in das Bauwerk t1 mm 150 150 150 150 200 200

Einbindelänge in den Pfahl t2 mm 600 600 600 600 600 600

Tabelle 3


Haftverankerung(Kraftübertragung erfolgt

über Verbund)

Ø 20 Ø 25 Ø 28 Ø 32 Ø 40 Ø 50

Vera

nke-

rung

s-te

ile Verankerungslänge lv mm gem. DIN 1045 1270 1760 2480

Zus

atzb

e-w

ehru

ng

Zug- oder Druckpfahl n St

gem. DIN 1045gem. Zulassung

Z-1.1 - IV SWechsellastpfahl n St

Stabdurchmesser Ø mm

Pfa

hlha

ls-

vers

tär-

kung




dauerhafttemporär

lv lv

t1

t2

t1

a

nc

Ø

nc

aØ

Bild 6

Bild 7

Tabelle 4

8


Bild 8

Tabelle 5

Zug DruckZugWechsellast

Druck

cc

cc

t1

t2

L1

bb

a

n

Ø

Endverankerung(Kraftübertragung erfolgt kombiniertüber Ankerstück sowie über Verbund)

Ø 20 Ø 25 Ø 28 Ø 32 Ø 40 Ø 50

Vera

nker

ung

s-te

ile

Verankerungslänge L1 mm gem. DIN 1045 700 990

Ankerstück mm SW36 x 40 SW41 x 45 SW46 x 50 SW50 x 60 SW65 x 70 SW80 x 85


Ankermutter a/b/c mm SW36 x 45 SW41 x 50 SW46 x 55 SW55 x 60 SW65 x 70 SW80 x 90

Zus

atzb

eweh

rung

Zug- oder Druckpfahl n St 3 4 4 3 3 5

Wechsellastpfahl n St 6 8 8 6 6 10

Stabdurchmesser Ø mm 6 6 6 8 10 10

Wendeldurchmesser a mm 100 120 140 155 220 250

Beginn Wendel b mm 20 15 10 20 25 25

Ganghöher Wendel c mm 30 40 40 40 45 45

Pfa

hlha

ls-

vers

tär-

kung




Verankerung

Stahl

Haube

Grundplatte mitNeigungsausgleich

Korrosions-schutzmittel

Haubendichtung

Ankermutter

Schraube

Ankerplatte mitRohrstutzen

Dichtung

Wellrohr(alt. Glattrohr)

Spundwand

Korrosionsschutzmasse


Bild 9

10

Pfahlkopf für SpundwandauflagerungØ 32, Ø 40, Ø 50

Ø 32 Ø 40 Ø 50 Ø 32 Ø 40 Ø 50

Ankerplatte Haube

Länge x Breite 150 x 150 mm 160 x 160 mm 200 x 200 mm Haubendurchmesser 101,6 mm 101,6 mm 140 mm

Dicke 30 mm 40 mm 45 mm Haubenhöhe (standard) 200 mm 200 mm 200 mm

Rohrstutzendurchmesser 70 mm 76,1 mm 101,6 mm Flanschdurchmesser 148 mm 148 mm 185 mm

Rohrstutzenlänge 300 mm 300 mm 300 mm

Kopftabelle Spundwandauflagerung

Tabelle 6


Übersicht der Stoßvarianten

Druck - Muffenstoß(Kontaktstoß)

Ø 20 Ø 25 Ø 28 Ø 32 Ø 40 Ø 50

Teile

Muf

fens

toß

temporär

Kontaktmuffe** Ø x L mm 32 x 70 36 x 80 40 x 85 45 x 90 54 x 120 63 x 160

dauerhaft

Kontaktmuffe** Ø x L mm 32 x 70 36 x 80 40 x 85 45 x 90 54 x 120 63 x 160

Schrumpfschlauch

(SATM oder CPSM)75/22 75/22 75/22 75/22 75/22 95/29

** kann auch durch die Zugmuffe ersetzt werden

Kontermutter

Gewindemuffe

Schrumpfschlauch

temporär dauerhaft

Kontaktmuffe

Schrumpfschlauch

dauerhafttemporär

Bild 11

Tabelle 7

Tabelle 8

Bild 10

Zug - Muffenstoß Ø 20 Ø 25 Ø 28 Ø 32 Ø 40 Ø 50

Teile

Muf

fens

toß

temporär

Zugmuffe (rund) Ø x L mm 36 x 105 40 x 115 45 x 125 52 x 140 65 x 160 80 x 200


dauerhaft


Schrumpfschlauch

(SATM oder CPSM)75/22 75/22 75/22 75/22 95/29 95/29

temporär dauerhaft

Kontermutterlang

Gewindemuffe

Schrumpfschlauch


Tabelle 9

Bild 12

12

Muffenstoßmit Wechsellast

Ø 20 Ø 25 Ø 28 Ø 32 Ø 40 Ø 50

Teile

Muf

fens

toß

temporär


Kontermutter lang** mm SW32 x 40 SW41 x 40 SW41 x 45 SW50 x 50 SW60 x 65 SW80 x 80

dauerhaft


Kontermutter lang** mm SW32 x 40 SW41 x 40 SW41 x 45 SW50 x 50 SW60 x 65 SW80 x 80

Schrumpfschlauch

(SATM oder CPSM)75/22 75/22 75/22 75/22 95/29 140/42

** kann auch durch die Ankermutter ersetzt werden


* nicht Bestandteil dieser Zulassung

Bei Verdoppelung des Achs- bzw. Randabstandes kann die Zusatzbewehrung entfallen. Abstände der Ver-ankerungen untereinander dürfen in einer Rich tung bis zu 15 % verkleinert werden, die Abstände in deranderen, senkrechten Richtung sind um den gleichen Prozentsatz zu vergrößern.

Unversetzte Verankerung Versetzte Verankerung

R > = A

> = A

1,5

x A

R A

Mindestabstand

Bild 13

Tabelle 10

KontermomentekNm

Stabdurchmesser Ø 16* Ø 20 Ø 25 Ø 28 Ø 32 Ø 40 Ø 50 Ø 63,5*

Verankerungen mit

- Ankermutter Standard

- Ankermutter dynamisch

- Ankermutter mit Bund 0,20 0,40 0,70 0,95 1,60 2,90 8,00 8,00

- Ankerstück

- Anschweißmuffe

Muffenverbindungen mit

- Gewindemuffe Standard

- Gewindemuffe lang 0,20 0,40 0,70 0,95 1,60 2,90 8,00 12,00

- Spannmuffe + Wechselstück

Kontaktmuffe 0,20 0,20 0,20

Reduziermuffe Standard 0,15 0,30 0,40 0,70 0,95 1,60 2,90

Kontermomente für Endverankerungen und Muffenstöße

Ø 20 Ø 25 Ø 28 Ø 32 Ø 40 Ø 50

Achsabstand A mm 130 145 165 180 250 270

Randabstand R mm 85 90 100 110 145 155

Zentrale & Produktionswerk

In der Scherau 1

86529 Edelshausen

Tel.: +49 8252 97-3400

Fax: +49 8252 97-3420

www.spantec-gmbh.de

905.8

39.1

1

1/2

018

Büro Pirna

Dr.-Otto-Nuschke-Straße 8

01796 Pirna-Sonnenstein

Tel.: +49 151 55130874

Fax: +49 8252 97-3420

Büro Oldenburg

Osterstraße 16

26123 Oldenburg

Tel.: +49 441 40827393

Fax: +49 8252 97-3420

[email protected]

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