Wenn die Maschinen entsprechend eingestellt und die Position ermittelt wurde, kommt zunächst die Bohrlanze zum Einsatz.
Bei diesem Verfahren wird statt mit einem Spiralbohrer das Bohrloch mittels Spülverfahren gesetzt. Sobald die Lanze die gewünschte Tiefe erreicht hat, wird die Hochdruck-Injektion zugeschaltet.
Durch dieses Düsenstrahlverfahren wird das umliegende Erdreich mit der Zementsuspension durchspült. Das vorhandene Gestein bildet damit den Zuschlagstoff für einen regelrechten Betonkörper. Eine übermäßige Produktion von Abraum wird damit zusätzlich vermieden. Die Bohrlanze rotiert während der Hochdruck-Injektion und wird gleichzeitig langsam herausgezogen. Mit dem Düsenstrahlverfahren werden damit grundsätzlich zylindrische Betonkörper hergestellt.
Vorteile des Düsenstrahlverfahrens
Dieses Verfahren ist ein schnelles, minimalinvasives und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Punktfundamenten. Es bedarf weder großer Vorbereitungen wie Nacharbeiten. Mühsame Bohrungen und zeitraubendes Ausschalen entfallen bei diesem Verfahren im Grundbau ersatzlos.
Es eignet sich besonders für Reparatur- und Ergänzungsarbeiten an bestehenden Baukörpern. Durch die Verwendung des vorhandenen Materials im Erdreich kann der Betonkörper bis knapp unter die Unterkante Bodenplatte ausgeführt werden, ohne dass es zu Hebungen kommt. Das macht es bei Sanierungsarbeiten von Gebäuden mit starken Setzbewegungen besonders vorteilhaft.
Nachteile des Düsenstrahlverfahrens
Das Düsenstrahlverfahren erzeugt grundsätzlich nicht armierte Betonkörper. Diese sind wegen des Fehlens der Stahleinlagen nur auf Druck belastbar. Quer- und Scherkräfte können nur im sehr geringen Umfang aufgenommen werden. Deshalb ist dieser Grundbau nur für vertikale Lasten anwendbar. Schräge Winkel sind im geringen Maße möglich, bedürfen aber einer exakten Vorausberechnung.
Es ist empfohlen, bei schrägen oder horizontalen Belastungen auf andere Lösungen im Grundbau auszuweichen.
Durchführung des Düsenstrahlverfahrens
Die eigentliche Durchführung des Düsenstrahlverfahrens ist einfach und schnell. Jedoch sind ein umfangreiches Equipment und eine große Erfahrung erforderlich. Die einzelnen Schritte sind in der DIN EN 12716 festgelegt.
Der Einsatz des Spezialequipments macht das Düsenstrahlverfahren wiederum etwas kostenintensiver, was aber durch seine Schnelligkeit und minimal invasiven Einsatz wieder ausgeglichen wird. Für die Durchführung dieser Grundbau Arbeiten ist zudem einiges an Erfahrung erforderlich. Es ist damit nicht möglich, das notwendige Equipment zu mieten und die Gründung in Eigenregie durchzuführen.
Störungen während der Hochdruck-Injektion
Während den Arbeiten kann es zu unerwarteten Störungen kommen. Das zeigt umso mehr, dass für dieses Verfahren nur erfahrene Fachkräfte mit entsprechender Qualifikation eingesetzt werden können. Typische Störungen sind folgende:
- Bereiche starker Durchlässigkeit oder Hohlräume
- Bereiche köhäsiver Bodenschichten
- Findlinge, Schutt und andere Festkörper
- harte Gesteinsschichten
- wasserempfindliche Schichten
- eindringendes Grundwasser
- reaktive Substanzen
- Standsicherheit der Geräte.
Hohlräume oder Bereiche mit starker Durchlässigkeit können zu einem plötzlichen Materialverlust führen. Das macht sich beispielsweise durch starke Einbrüche an der Oberkante des Bohrlochs bemerkbar.
Kohäsive Bodenschichten wie Ton oder Schluff können bewirken, dass der Abtrag durch das Düsenstrahlverfahren vermindert wird.
Findlinge und andere Festkörper erzeugen einen Düsenschatten. Damit wird die Form und das Volumen des gewünschten Betonkörpers verändert.
Harte Gesteinsschichten können für das Spül-Bohr-Verfahren zu fest sein. In diesem Fall muss auf einen konventionellen Hartmetall-Bohrer ausgewichen werden. Dieser sollte deshalb stets verfügbar gehalten werden.
Schichten aus Gips sind besonders problematisch. Dieser hat zum einem erstarrungsverhindernde Eigenschaften für den Beton. Zum Zweiten quillt Gips bei Durchfeuchtung stark auf. Damit können die oberhalb liegenden Fundamente angehoben werden.
Trifft die Bohrung auf einen unterirdischen Bach, kann es zu Auswaschungen während der Hochdruck-Injektion kommen. Das bedeutet, dass der gerade eingebrachte Zement wieder entfernt wird. Damit wird die Festigkeit des Betonkörpers wieder herabgesetzt.
Altlasten wie vergrabene Schadstoffe können durch dieses Verfahren an die Oberfläche gespült werden.
Die Standsicherheit der Geräte oder der Baugrube muss zu jedem Zeitpunkt gewährleistet sein.
Eine geschulte und erfahrene Mannschaft ist in der Lage, diese Störungen frühzeitig zu erkennen und entsprechend gegenzusteuern. Bei einer laienhaften Ausführung würde jeder dieser unerwarteten Sonderfälle das Bauvorhaben scheitern lassen.
