Schlitzwand

EineSchlitzwand ist eine Schutzwand ausOrtbeton oder Dichtungsmaterial, die abschnittsweise in einem Bodenschlitz hergestellt wird, der durch eine Stützflüssigkeit vor dem Zusammenfall gesichert wird. Die Schlitzwand ist alsBaugrubensicherung von tiefenBaugruben oder fürTiefgründungen gebräuchlich.[1] Als Sonderform dient sie anDeponien oder imTagebau als Dichtwand.
Eine Schlitzwand, die zunächst als Baugrubensicherung errichtet wurde, kann – wie auch eineBohrpfahlwand – später Bestandteil des zu errichtenden Gebäudes werden, z. B. als Kellerwand oder Tiefgaragenwand.
Geschichte
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Die Schlitzwand wurde in den 1930er Jahren mit grundlegenden Untersuchungen über die Stützfunktion vonBentonit-Suspensionen durchChristian Veder entwickelt und in den 1950er Jahren bei eineritalienischen Baufirma zur Einsatzreife gebracht. Ein erstesPatent über das Einstellen von Pfählen und Ähnlichem mit Dickspülung wurde 1912 der Düsseldorfer BaufirmaCarl Brandt erteilt, geriet aber wieder in Vergessenheit. Das Patent von Veder stammt von 1950. In Deutschland wurden die ersten Schlitzwände 1959 und 1960 vonPolensky & Zöllner in Berlin und München ausgeführt in Zusammenarbeit mitICOS Veder. Spundbohlen in Schlitzwände wurden zuerst 1960 bei derStubenrauchbrücke über denTeltowkanal inWest-Berlin ausgeführt.[2] In den 1960er Jahren wurde die Funktionsweise desSchlitzwandgreifers weiterentwickelt. Die Einführung des hydraulischen Schlitzwandgreifers und der Schlitzwandfräse erfolgte in den 1980er Jahren.
Erstellen des Schlitzes
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Beidseits des vorgesehenen Schlitzes werden zunächst niedrigeLeitwände erstellt, die den Schlitzwandgreifer führen und die obersten etwa 1 bis 2 Meter der Schlitzzone sichern. Anschließend wird der Schlitz mit Schlitzwandgreifer oderSchlitzwandfräse ausgehoben.
Zur Stabilisierung der Wandungen des Schlitzes wird eine stützende Flüssigkeit (in der Regel eineBentonit-Suspension, eine Mischung aus Bentonit und Wasser) in den Schlitz eingefüllt. Soll die Schlitzwand gegenGrundwasser abdichten, so wird der Schlitz bis in eine wassersperrende Bodenschicht geführt, z. B.Ton.[3]
Ortbetonschlitzwand
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Nach Ausheben der vollen Schlitztiefe wird bei Ortbetonschlitzwänden ein Bewehrungskorb eingeführt und die stützende Flüssigkeit durchBeton oderStahlfaserbeton ersetzt. Hierzu wird ein Rohr(Kontraktorrohr) bzw. eine Anzahl davon bis kurz vor den Boden des Schlitzes herabgelassen, wodurch der Beton direkt auf den Grund des Schlitzes gelangt. Der von unten nach oben aufsteigende Beton verdrängt die Stützflüssigkeit, die abgepumpt, über eine Regenerationsanlage entsandet und für den weiteren Gebrauch aufbereitet wird.[4] Übliche Schlitzwanddicken liegen zwischen 50 und 120 Zentimeter.
ImTunnelbau und im Hochbau werden Schlitzwände auch als Seitenwände für die sogenannteDeckelbauweise verwendet.
Eine Variante der Schlitzwand ist dieDrainagewand, die gleichzeitig zum Abführen des Grundwassers verwendet werden kann.
Eine weitere Variante ist dieFräswand, bei der das Ausheben des Schlitzes entfällt, da der anstehende Boden gleich beim Fräsen mitZementleim vermischt wird. Dadurch verfestigt sich das Erdreich selber zu Beton. Die Betonqualität ist dabei natürlich von der Zusammensetzung der Bodenschichten abhängig. Das Einbringen vonBewehrungsstahl in den frischen Beton ist nur eingeschränkt oder gar nicht möglich. Dieser Nachteil kann teilweise durch die Zugabe von Fasern ausgeglichen werden.
Dichtwand
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Bei einerEinphasenschlitzwand, welche auch alsDichtwand bekannt ist, wird der stützenden Flüssigkeit ein Bindemittel (in der RegelZement) zugesetzt, so dass die stützende Flüssigkeit ohne Austausch erhärtet.[5] Eine Anwendung für diese Bauweise ist eine nachträglich zu erstellende Deponieabdichtung.
Um die Dichtheit zu erhöhen, können in Dichtwände vor dem Ansteifen der Zement-Bentonit-Suspension auchSpundbohlen eingestellt bzw. eingehängt werden, die vielfach auch imBaugrubenverbau als Trag- und Dichtungselemente zum Einsatz kommen.[6]
Verwendung im Braunkohletagebau
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Schlitzwände werden auch imBraunkohletagebau in derLausitz verwendet.[7] Um dieKohleflöze in 50 m bis 70 m Tiefe aufzuschließen, ist eineGrundwasserabsenkung bis zu dieser Tiefe notwendig. Durch Abpumpen würde sich ein weit reichender Grundwasser-Trichter ausbilden – als Parabel mit einer durchschnittlich anzunehmenden Neigung von 1:10.
Um die Grundwasserabsenkung räumlich zu begrenzen und Setzungsschäden an Gebäuden und Beeinträchtigungen von Gewässern zu verringern, werden um den Tagebau 70 m bis 90 m tiefe Schlitzwände als Dichtwände angelegt. Durch das anschließende Abpumpen bildet sich an der Schlitzwand ein Grundwassersprung.
DerTagebau Jänschwalde etwa liegt unmittelbar an der Grenze zuPolen. Um eine Grundwasserabsenkung auf das Gebiet der Bundesrepublik zu beschränken, wurde hier eine Schlitzwand eingesetzt.
Weblinks
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- Vergleich zu konkurrierenden Verfahren (abgerufen am 3. September 2020)@1@2Vorlage:Toter Link/www.bauingenieur24.de (Seite dauerhaft nicht mehr abrufbar, festgestellt im März 2024.Suche in Webarchiven)
- Anwendung polymerer Stützflüssigkeiten bei der Herstellung von Bohrpfählen und Schlitzwänden (abgerufen am 3. September 2020)
- Simulation von Herstellungseinflüssen auf Baugruben mittels der Finite-Elemente-Methode (abgerufen am 3. September 2020)
- Bedeutung herstellungsbedingter Einflüsse auf das Trag- und Verformungsverhalten von Schlitzwänden (abgerufen am 3. September 2020)
Einzelnachweise
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- ↑Herstellung von Dichtwänden (Memento desOriginals vom 26. Januar 2021 imInternet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäßAnleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.gdaempfehlungen.de, abgerufen am 3. September 2020
- ↑Heinrich Otto Buja:Spezialtiefbaupraxis, Band 2, S. 797
- ↑Gerhard Girmscheid:Bauverfahren des Spezialtiefbaus. 15. Auflage, Eigenverlag der Eidgenössischen Hochschule, Zürich 2013.
- ↑Christian Scholz:Integrität von Einphasen-Dichtwänden – Untersuchungen zum rheologischen und mechanisch-hydraulischen Verhalten faserbewehrter Einphasen-Dichtwandmassen. Dissertation an der Technischen Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Braunschweig 2004,Online, S. 8–10.
- ↑Schlitz-, Dicht- und Schmalwände (aktualisiert am 16. April 2024)
- ↑Schlitz und Dichtwände (neu abgerufen am 16. April 2024)
- ↑Wolfgang Buckwitz, Heike Redlich:Braunkohlenbergbau im Land Brandenburg. In: Landesamt für Bergbau, Geologie und Rohstoffe Brandenburg (Hrsg.):Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge, 1/2 2014, Rohstoffbericht Brandenburg 2014, Rohstoffnutzung und Wiedernutzbarmachung, Cottbus 2014, ISSN 0947-1995, S. 45.