Prüfung von CSV-Säulen / Trockenmörtelsäulen

Für die Baugrundverbesserung gibt es neben den herkömmlichen Verfahren, Bodenaustausch und Pfahlgründung, seit den 90er Jahren eine kostengünstigere Alternative: die Bodenstabilisierung nach dem CSV-Verfahren. Hierbei werden Verdrängungssäulen mit kleinem Durchmesser (ca. 12 bis 18 cm) in engen Abständen mit Hilfe eines Schneckengestänges in den Boden eingebracht.

Die Tragfähigkeitsprüfung o.g. Säulen zur Bodenstabilisierung erfolgt in situ über vorschubgesteuerte Belastungsversuche (CRP-Versuche – constant rate of penetration). Im Gegensatz zur stufenweisen Belastung zur Ermittlung des Last-Setzungverhaltens werden mit der vorschubgesteuerten Prüfung wesentlich kürzere Prüfzeiten und damit deutlich reduzierte Kosten erreicht.
In Zusammenarbeit mit einer Baufirma und einer deutschen Hochschule hat die GEOMATION GmbH ein neues mobiles hydraulisches Prüfgerät - MHD300 - und die zugehörige Auswertesoftware entwickelt.
Zur Prüfung werden separate Prüfsäulen, meist am Rande des Baufeldes mit Hilfe eines mikroprozessorgesteuerten Hydrauliksystems abgedrückt. Alle Messdaten werden am PC / Laptop aufgezeichnet und können bereits online während der Prüfung visualisiert werden.

Der Prüfvorgang gliedert sich in folgende Stufen:
(die angegebenen Kräfte, Geschwindigkeiten und Wege dienen als Beispiel)

  1. Belastung mit einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit (z.B. 0,4 mm/min) bis zum Erreichen der gewünschten Kriechlaststufe (z.B 60 kN).

  2. Ermittlung der Kriechverformung unter konstanter Belastung (z.B 60 kN) bis sich die Kriechgeschwindigkeit auf ein 1/10 der ersten Belastungsgeschwindigkeit abgebaut hat (0,04 mm/min).

  3. Sprungversuch in eine Belastungsgeschwindigkeit, die der ersten Belastungsgeschwindigkeit entspricht (z.B. 0,4 mm/min); Beobachtung der Säulenreaktion über eine bestimmte Wegstrecke.

  4. Sprungversuch in eine reduzierte Belastungsgeschwindigkeit, typ. 1/10 der ersten Belastungsgeschwindigkeit (0,04 mm/min), mit Beobachtung der Säulenreaktion über eine gewisse Wegstrecke.

  5. Sprungversuch in die ursprüngliche Belastungsgeschwindigkeit (z.B. 0,4 mm/min) mit Beobachtung der Säulenreaktion und Ermittlung der max. Säulenkopfverschiebung, i.d.R wird bis zur doppelten Gebrauchslast belastet.

  6. Ermittlung der elastisch/plastischen Säulenkopfverformung durch Entlastung und Angabe der bleibenden Säulenkopfverschiebung bei Gebrauchslast.