Mithilfe des Spezialtiefbauverfahrens der Hebungsinjektionen können Gebäude vor schädlichen Setzungen geschützt oder deren Höhenlage nach aufgetretenen Setzungen korrigiert werden. Allerdings ist bei der Ausführung von Hebungsinjektionen in grobkörnigen Böden unklar, wie groß die Suspensionsverluste (Porenraumverfüllung des Bodens und Ausfiltern der Wasserphase aus der Suspension) sind und welche Injektionskörperstrukturen entstehen. Diese beiden Faktoren wirken sich jedoch maßgeblich auf die Größe der Hebungen und damit auf die erforderliche Bauzeit aus.

Mit dem Ziel die Planung und Ausführung von Hebungsinjektionsmaßnahmen in grobkörnigen Böden zu verbessern, wurden umfangreiche experimentelle und numerische Untersuchungen durchgeführt.
Mit Hilfe der entwickelten Bodenfilterpresse konnte gezeigt werden, dass durch die Reduzierung des Wasser/Feststoff-Werts der Suspension die Porenraumverfüllung und das Ausfiltern deutlich reduziert werden können. Welche Feststoffe in der Suspension verwendet wurden, wirkte sich hingegen kaum auf die Suspensionsverluste aus.

Die räumliche Ausbildung der durch Hebungsinjektionen erzeugten Injektionskörperstrukturen wurde in Großversuchen untersucht. Es entstanden ca. 0,5-1 cm dicke, plattenförmige Injektionsrisse, die sich infolge mehrerer Injektionsdurchgänge zu großflächigen Injektionskörperstrukturen ausbildeten. Diese Erkenntnisse konnten für die Modellierung von Hebungsinjektionen in Finiten-Elemente-Berechnungen genutzt und damit die infolge der Hebungsinjektionen auftretenden Oberflächenhebungen abgeschätzt werden.

Fachbetreuer
Dr.-Ing. Michael Brüggemann, Brüggemann Kisseler Ingenieure
im Auftrag des BBSR, Referat WB 3 „Forschung im Bauwesen“
zb@bbr.bund.de

Autoren
Zentrum Geotechnik, Technische Universität München
Prof. Dr.-Ing. Roberto Cudmani (Antragsteller)

apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Jochen Fillibeck (Projektleitung)

Martin Sailer, M. Sc. (Projektbearbeiter)