Windfarm bei Barenburg, Landkreis Diepholz, Niedersachsen

Osterberg-Verfahren zur Probebelastung von Fundex-Pfählen für Tiefgründungen von Windenergieanlagen

Höhere Türme und leistungsfähigere Turbinen sind das Ergebnis der stetigen Weiterentwicklung von Windenergieanlagen, so dass immer größere Gewichte und Windlasten über die Fundamente in den Baugrund eingeleitet werden müssen. Hierfür werden Tiefgründungen auf Pfählen herangezogen.

Wegen der weitgehenden Mechanisierung der Herstellung werden für diese Tiefgründungen oft standardisierte Fundex-Pfähle verwendet. Die Tragfähigkeiten eines durch bohrbegleitende Fußpunktinjektion hergestellter Fundex-Pfahl wird wegen der wechselnden Belastung auf Druck und Zug, wie sie bei den geplanten Bauwerkspfählen erwartet wird, getrennt auf Mantelreibung und Spitzendruck durch eine Probebelastung mit dem Osterberg-Verfahren getestet.

Aushub und Armierungsverlegung an einem Rundfundament für eine Windenergieanlage - Windenergieanlage / Windfarm bei Barenburg - Foto/Abbildung 1 Anheben und Ablassen des mit der Osterberg-Presse und der Messausrüstung bestückten Bewehrungskorbes in das Bohrrohr - Windenergieanlage / Windfarm bei Barenburg – Foto/Abbildung 2 Osterberg-Presse am Bewehrungskorb im Bereich des Pfahlfußes.- Windenergieanlage / Windfarm bei Barenburg – Foto/Abbildung 3 Aufbau und Komponenten für die Ausführung einer Probebelastung nach dem Osterberg-Verfahren - Windenergieanlage / Windfarm bei Barenburg – Foto/Abbildung 4 Geringer Platzbedarf für Osterberg-Versuch neben traditioneller Pfahlprobebelastung mit Widerlager-Traverse über dem Pfahl-Kopf - Windenergieanlage / Windfarm bei Barenburg – Foto/Abbildung 5
Windenergieanlage / Windfarm bei Barenburg, Landkreis Diepholz – Foto/Abbildung 1

Windfarm bei Barenburg, Landkreis Diepholz, Niedersachsen

Anforderungen an das Verfahren

  • Axiale Probebelastung, Pfahldurchmesser 510 mm, Länge 15 m
  • Bestimmung des axialen Widerstands-Verformungsverhaltens des Baugrunds
  • Minimaler Eingriff in den Baugrund eines Ölförderfeldes durch die Pfahlherstellung
  • Einbau der Osterberg-Presse am Pfahlfuß
  • Einbringen des bestückten Bewehrungskorbes in das Bohrrohr
  • Vollständige Betonverfüllung des Bohrrohres im freien Fall von oben
  • Ziehen des Bohrrohres durch oszillierende Drehbewegung
  • Extensometer und Bewehrungsmesser zur Bestimmung der Betonverformung

Wegen des Standortes im Ölförderfeld und der damit einhergehenden Möglichkeit von kontaminiertem Baugrund wird als Herstellungsverfahren für die Tiefgründung der Fundex- Pfahl als Verdrängungspfahl bevorzugt, um die Möglichkeit des Aufkommens von kontaminiertem Abraum zu vermeiden.

Eine einzige Osterberg-Pressen wird am Fuß des Bewehrungskorbes montiert. Dieser wird mit den dort angebrachten Messgeräten, Hydraulikleitungen und Schutzrohren entsprechend der gängigen Pfahlherstellungstechnik im Bohrrohr abgelassen. Da der Beton bei dieser Technik nicht mit Hilfe eines Schüttrohres eingebracht werden muss, wird die Größe der verwendbaren Osterberg-Presse nur durch den Innendurchmesser des Bohrrohres begrenzt.

Neben der Pfahlprobebelastung nach dem Osterberg-Verfahren wird eine Probebelastung mit dem traditionellen Verfahren durch Belastungseinrichtung am Pfahlkopf mit Widerlagerkonstruktion bestehend aus Traversen und Zugpfählen ausgeführt.

Projekt Eckdaten

Zeitraum Februar 2007 bis September 2008
Pfahlausrüstung 1 Osterberg-Presse, 320 mm Durchmesser
3 Wegmesser mit schwingender Saite
2 Stangenextensometer mit Pfahlkopfaustritt
4 integrale Bewehrungsmesser mit schwingender Saite
Verfügbare Prüfkraft 7,7 MN
Performance Durch die spezifische Charakteristik des Prüfverfahrens automatisch getrennte Bestimmung der Mantelreibung und des Spitzendruckes eines in 15 m Tiefe im Sand abgesetzten Pfahlfußes sowie der Mantelreibungsverteilung durch Betonstauchungsmessung an einem mit bohrbegleitender Fußpunktinjektion hergestellter Fundex-Pfahl
Auftraggeber Gebr. Neumann GmbH & Co. KG, Bauunternehmung, Emden
Bauherr Enercon GmbH, Aurich
Geotechnische Gutachter Schmitz + Beilke Ingenieure GmbH, Gruppe Ingenieurbau, Oldenburg