Berücksichtigung der Bewegung von Baugrubenverbau-Systemen
Sollen die Aushubarbeiten auf ein Baumschutzgebiet beschränkt werden? Müssen Sie sich in der Nähe einer historischen Kirche aus Mauerwerk abstützten? Natürlich würden wir uns alle mehr Gedanken über das Verbausystem machen, das bei der Kirche gewählt wird, aber welches System? Der erste Schritt besteht darin, das richtige System zu wählen. Bodennagelwände bewegen sich um 0,1 % bis 0,4 % der Wandhöhe oder ¼“ bis 1″ bei einem 20 Fuß langen Schnitt. Verankerte Trägerpfähle bewegen sich weniger, da die Anker für die Last gespannt sind, die auf die Wand einwirkt, wenn der Aushub bis zum Boden des Einschnitts erfolgt. Bei Projekten, bei denen die Bewegungen besonders kritisch sind, können Verbauwände, die Spritzbetonschichten vermeiden, oder Holzverschalungen wie eine überschnittene Pfahlwand in Betracht gezogen werden.
Es ist jedoch immer noch schwierig, das Ausmaß der auftretenden Bewegungen abzuschätzen, da die Bauverfahren die Bewegungen stärker beeinflussen können als die Planung. Wie hoch sind die einzelnen Aufzüge? Wird jeder Aufzug schnell nach dem Aushub installiert? Sind die Verschalungsplatten dicht am Boden angebracht? Gab es einen starken Sturm, der die Bauarbeiten für mehrere Tage unterbrochen hat? Die Bauweise hat einen großen Einfluss auf die Bewegungen.
Die meisten Verbausysteme sind mit einem minimalen Sicherheitsfaktor ausgelegt. Dauerhafte Stützwandkonstruktionen werden oft mit einem Sicherheitsfaktor von 1,5 und temporäre Konstruktionen mit einem Sicherheitsfaktor von 1,35 ausgelegt. Höhere Sicherheitsfaktoren führen dazu, dass das Mauersystem weniger belastet wird und sich daher weniger verformt oder bewegt. Manchmal werden Wände nach Leistungsanforderungen entworfen. Dies erfordert, dass der Planer den Aushub und das Verbausystem mit einer Finite-Elemente-Analyse-Software wie Plaxis modelliert, um die Bewegungen abzuschätzen.
Finite-Elemente-Modell einer verankerten, überschnittenen Pfahlwand in der Nähe eines schweren Gebäudes
Ob mit einem Sicherheitsfaktor oder einer Leistungsmethode geplant, die Messung der Bewegungen während des Aushubs macht den Bauunternehmer auf eventuelle Probleme aufmerksam, bevor die Sohle der Baugrube erreicht ist. Eine effektive Methode zur Messung ist die Verwendung eines Neigungsmessers. Neigungsmesser verfolgen die Bewegung (Winkeländerungen) von der Unterseite zur Oberseite eines Rohrs im Laufe der Zeit. Das Gehäuse kann in oder hinter der Verbauwand installiert werden. Die Bauunternehmer können die Bewegung überwachen, während der Aushub und der Einbau der Wand voranschreiten. Abbildung 2 zeigt, dass sich die Oberseite der Wand nach dem ersten 5-Fuß-Schnitt nach außen lehnte, dann wurde die Oberseite durch den Anker zurückgedrückt, und wie erwartet trat die größte Bewegung nach außen zwischen dem Anker und der Sohle der Baugrube auf (in diesem Fall weniger als 1/8″).
Wall Movements as Excavation Progresses
Ultimately the successful performance of a retaining wall shoring system depends on selection of the appropriate retaining wall system, competent design, high quality construction techniques, and monitoring of the progress.