Friedetalbrücke an der BAB A38, Sollstedt in Thüringen

Axiale und horizontale Probebelastung in erdfallgefährdetem Baugrund

Die Pfeiler der 485 m langen Friedetalbrücke werden auf Großbohrpfählen ruhen, die in 26 m Tiefe Gipshorizonte durchörtern, die im Laufe der Zeit ausgelaugt werden können. Als Folge sind in diesem Bergsenkungsgebiet Erdfallphänomene in den oberen Bodenschichten nicht auszuschließen. Die Auswirkung wäre eine zusätzliche Belastung des Fundaments durch negative Mantelreibung.

Ein in den tragfähigen, tiefen Schichten abgesetzter Großbohrpfahl, der im oberen Bereich mit einem beschichteten Mantelrohr zur Reduktion der Mantelreibung ausgestattet ist, wird mit dem Osterberg-Verfahren von Loadtest probebelastet, um die Auslegungskennwerte für das auf 120 Jahre Nutzungsdauer zu planende Bauwerk zu ermitteln.

Ablassen des ausgerüsteten Bewehrungskorbes - Friedetalbrücke, Sollstedt – Foto/Abbildung 1 Aufrichten des Bewehrungskorbes mit 3 Seilzügen - Friedetalbrücke, Sollstedt – Foto/Abbildung 2 Osterberg-Pressen und Wegmesser zwischen Lasteverteilplatten - Friedetalbrücke, Sollstedt – Foto/Abbildung 3 Messkabel am Stoß und Führungstrichter für Betonagerohr - Friedetalbrücke, Sollstedt – 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 Verlegung der Messkabel der Druckmessdosen im Mantelrohr - Friedetalbrücke, Sollstedt – Foto/Abbildung 6 Aufnehmen des instrumentierten Mantelrohres - Friedetalbrücke, Sollstedt – Foto/Abbildung 7
Friedetalbrücke, Sollstedt – Foto/Abbildung 1

Friedetalbrücke an der BAB A38, Sollstedt in Thüringen

Anforderungen an das Verfahren

  • Axiale und horizontale Probebelastung, Pfahldurchmesser 1,2 m, Länge ca. 48 m
  • Bestimmung des axialen und radialen Widerstands-Verformungsverhalten des Baugrunds
  • Bestimmung der Mantelreibung am beschichteten Mantelrohr
  • Zwei Pressenhorizonte zur Ausführung eines mehrstöckigen Osterberg-Versuchs
  • Aufbringung der Prüflast auf drei getrennte Abschnitte des Pfahls
  • Erddruckmessdosen, im Mantelrohr integriert, zur Bestimmung des Bettungsdrucks
  • Stationäres Ketteninklinometer zur Bestimmung der Querverschiebung
  • Extensometer und Bewehrungsmesser zur Bestimmung der Betonverformung

Sechs Osterberg-Pressen werden in zwei getrennten Stockwerken angeordnet. Die Probebelastung wird abschnittsweise ausgeführt, was durch die mehrstöckige Anordnung der Osterberg-Pressen ermöglicht wird.

Mit dem oberen Horizont wird die Herabsetzung der Mantelreibung durch die Beschichtung bestimmt. Der untere Horizont wird knapp über dem Pfahlfuß angeordnet, um die Widerstandskraft nach Spitzendruck und Mantelreibung aufzuteilen. Der untere Horizont wird bis auf insgesamt 36 MN belastet. Die horizontale Probebelastung erfolgt bis 600 kN.

Projekt Eckdaten

Zeitraum Mai 2005 bis Juni 2006
Pfahlausrüstung 6 Osterberg-Pressen, 540 mm Durchmesser
6 Wegmesser mit schwingender Saite
4 eingebettete, Stangenextensometer mit schwingender Saite
2 Stangenextensometer mit Pfahlkopfaustritt
12 integrale Bewehrungsmesser mit schwingender Saite
6 Druckmessdosen mit schwingender Saite in das Mantelrohr integriert
1 Ketteninklinometer mit schwingender Saite mit 6 Segmenten
Ergebnis 68 MN Gesamtprüflast
Performance Durch die spezifische Charakteristik des Prüfverfahrens automatisch getrennte Bestimmung der Mantelreibung an drei Abschnitten eines 48 m langen Großbohrpfahls und des Spitzendruckes eines in 48 Tiefe im Mittleren Buntsandstein abgesetzten Pfahlfußes sowie der Mantelreibungsverteilung durch Betonstauchungsmessung
Auftraggeber Bilfinger Berger AG, Niederlassung Spezialtiefbau, Erfurt
Bauherr DEGES, Berlin
Geotechnische Gutachter vgs INGENIEURE Dr. Köhler & Kirschstein GmbH & Co. KG, Erfurt