Gründung mittels Stahlrohrpfählen

Gründung mittels Stahlrohrpfählen

Stahlrohrpfähle kommen im Spezialtiefbau zum Einsatz, wenn eine besonders stabile Konstruktion notwendig ist. Diese Notwendigkeit besteht bei sehr weichem Boden oder bei mehrstöckigen Bauten, die mit einem hohen Gewicht auf die Erde drücken. Auch Konstruktionen im Wasser und offene Bauten wie Brücken oder Parkhäuser können mit Stahlrohrpfählen gesichert werden. Ob die Konstruktion zum Einsatz kommt, entscheidet ein Experte im Zuge der Bauplanung nach einem Bodengutachten.

Konstruktion mit sehr hoher Tragfähigkeit

Mit dem Stahlbetonpfahl entscheidet sich der Bauherr für eine Konstruktion, die eine besonders hohe Tragfähigkeit aufweist. Dafür ist sie relativ einfach aus preiswerten Materialien herzustellen. Demzufolge kommt sie sehr häufig zum Einsatz. Die Pfahlgründungen erfolgen mit einer Kombination aus Stahl und Beton. Dabei bildet der Stahl eine Hülle, die in einem zweiten Schritt mit dem Beton ausgegossen wird. Die Form der Stahlrohrpfähle kann dabei ganz unterschiedlich sein. Die eher runde Form lässt sich anhand des Begriffs erahnen. Es gibt aber auch eckige und asymmetrische Formen, in die der Beton gegossen wird. Die Form ist abhängig von der Konstruktion des Gebäudes, das auf den Stahlrohrpfählen errichtet wird. Wenn der Statiker das Gutachten über den Boden studiert und die Tragfähigkeit des Gebäudes ermittelt hat, wird er aus den Werten eine Vorgabe für die Konstruktion und die Form ableiten. In jedem Fall ist es möglich, auch sehr große und schwere Gebäude auf Stahlrohrpfählen zu errichten. Dies wird im Grundbau auch sehr häufig praktiziert.

Stahlrohrpfähle als Fundamentgrundlage

Unabhängig von seiner Größe und seiner Beschaffenheit ist für die Errichtung eines jeden Gebäudes ein Fundament notwendig. Dieses kann ebenerdig oder in unteren Erdschichten errichtet werden. Am Beispiel eines Wohngebäudes mit oder ohne Keller kann dies sehr gut erklärt werden. Ein Wohngebäude mit Keller benötigt ein Fundament, das in den tieferen Erdschichten errichtet wird. Dem entsprechend wird das Fundament eines Wohnhauses mit Keller ebenerdig errichtet. Werden Stahlrohrpfähle zur Stabilisierung des Fundaments benötigt, können diese einige Meter in die Erde eingebracht werden, um ein tiefliegendes Fundament zu stützen. Alternativ gibt es Gebäude, bei denen das Fundament ebenerdig errichtet wird. Hier muss die Einbringung der Pfahlgründungen nicht zwingend so tief sein.

Verankerung der Stahlbetonpfähle im Boden

Der Stahlbetonpfahl wird für die Errichtung des Fundaments in den Boden eingebracht, wenn absehbar ist, dass der Boden das Gebäude aufgrund seiner Beschaffenheit nicht sicher halten kann. Die Stahlrohrpfähle dienen dabei als Stützen. Sie werden an den Ecken des Fundaments befestigt. Alternativ können sie auch in der Mitte errichtet werden, um eine weitere Unterstützung zu bieten. Wo und in welcher Höhe die Pfahlgründungen erfolgen, entscheidet der Statiker. Dieser legt auch fest, in welcher Form und Stärke die Stahlbetonpfähle gesetzt werden müssen.

Das Vorgehen mit Stahlrohrpfählen

Um Stahlrohrpfähle in den Boden einzubringen, wird in einem ersten Schritt der Boden ausgehoben oder verdichtet. Eine Baumaschine rammt einen Zylinder aus Metall in den Boden. Gleichermaßen erfolgt eine Verdrängung der Erde, die dem Baugrund eine zusätzliche Stabilität gibt. Die freie Fläche, in die der Stahlbetonpfahl eingebracht wird, entsteht in der Regel nicht durch das Ausheben des Bodens, sondern durch die Verdrängung. Auf diese Weise werden im Spezialtiefbau die meisten Pfahlgründungen durchgeführt.

Die Tiefe der Pfahlgründung wird durch die Last des Gebäudes in Verbindung mit der Beschaffenheit des Bodens bestimmt. Hier gilt: Je schwerer die Last des Gebäudes und je weicher der Boden ist, desto tiefer sollte die Pfahlgründung erfolgen. Die Berechnungen des Statikers in der Planungsphase bildet die Grundlage für die Planung des Bauvorhabens. In der Regel sind die Betonpfähle etwa zehn Meter tief. Es können aber auch flachere oder tiefere Konstruktionen notwendig werden.

Füllen des Bohrlochs mit Beton

Oftmals wird der Grundbau so geplant, dass der Zylinder oder die Form, die in den Boden gerammt wird, dort verbleibt. Sie besteht aus einem robusten und stabilen Stahl, der die Hülle für den Betonguss bildet. Der Stahl liegt in der Form vor, in der der Pfahl später fertiggestellt wird. Somit können die Pfähle unterschiedliche Stärken und Tiefen besitzen.

Wenn der Stahl fest mit dem Boden verankert ist, wird das Bohrloch mit Beton gefüllt. Beton ist ein Werkstoff, der ausgesprochen stabil ist. Das Material ist witterungsbeständig, sehr tragfähig und auch sehr langlebig. Dies bedeutet, dass der Stahlbetonpfahl über Jahrzehnte im Boden verbleiben kann, ohne dass sich an seiner Struktur oder seiner Haltbarkeit etwas ändern würde. Diese positiven Eigenschaften des Materials machen es zu einem Werkstoff, der für Bauvorhaben aller Art besonders häufig verwendet wird.

Schnelles Aushärten des Betons

Eine weitere sehr positive Eigenschaft des Betons ist, dass er schnell aushärtet. Dies bedeutet, dass das Bauvorhaben nach dem Eingießen des Betons in die Hülle nicht lange Zeit warten muss, bis der Bau fortgesetzt werden kann. Beton liegt als Pulver vor, das unmittelbar vor der Verwendung mit Wasser gemischt wird. Die Luft entzieht dem Werkstoff das Wasser wieder. In der Folge kann der Beton schnell hart werden. Bei den unteren Schichten, die sich direkt im Boden befinden, dauert das Aushärten etwas länger. Dennoch ist es möglich, die Arbeiten nach dem Setzen der Stahlrohrpfähle kurzfristig weiterzuführen.

Aufsetzen des Fundaments

Nach der Installation und der erfolgreichen Aushärtung der Stahlrohrpfähle wird das Bauvorhaben fortgeführt. Der Stahlbetonpfahl dient als direkte Grundlage für das Fundament. Dies bedeutet, dass es auf den Pfahl aufgesetzt wird. Auch für diesen Arbeitsgang wird häufig Beton verwendet. Der Beton kann mit einem Metallgerüst versetzt werden, um eine höhere Stabilität zu bekommen. Dies wird beim Bau von offenen Gebäuden häufig eingesetzt.

Wenn das Fundament auf einem Stahlbetonpfahl aufgesetzt wird, kann davon ausgegangen werden, dass eine optimale Tragfähigkeit hergestellt wurde. Das Gewicht des Gebäudes kann auch auf einem leichten Boden ohne Probleme getragen werden. Somit ist es möglich, auch sehr anspruchsvolle Bauvorhaben auf einem schwierigen Boden ohne Probleme und vor allem ohne eine erhebliche Kostensteigerung zu realisieren.

Fundamente dienen der Stabilität

Fundamente auf Stahlrohrpfählen erlauben nicht nur ein höheres Gewicht bei der Gebäudekonstruktion. Sie gewinnen auch an Stabilität. Dies wirkt sich besonders dann aus, wenn der Boden aus irgendwelchen Gründen unterspült wird. Wenn die Erde unter dem Gebäude wegrutscht, kann dies eine Instabilität zur Folge haben, die durch ein Pfahlfundament ausgeglichen wird. Somit werden Stahlbetonpfähle auch in diesen Bereichen eingesetzt.