Baukonstruktion

Spundwand

Einsatzgebiet von Stahlspundwänden

Spundwände aus Stahlspundbohlen bzw. Spundwandprofilen werden seit mehr als 90 Jahren gebaut. Sie haben sich im Spezialtiefbau und Wasserbau bewährt, aber auch als nahezu wasserdichter, verformungsarmer Baugrubenverbau z. B. bei beengten Platzverhältnissen in Innenstädten oder tief in den Baugrund einbindenden Bauwerken. Von Vorteil ist zum einen, dass der Bau von Stahlspundwänden schnell geht und zum andern, dass auch ein Rückbau problemlos möglich ist, denn die Spundwandprofile können wieder gezogen und danach erneut eingesetzt werden. Damit ist der Einsatz von Spundwänden nachhaltig und gleichzeitig wirtschaftlich.

Stahlspundbohlen

Stahlspundbohlen / Spundwandprofile werden in verschiedenen Formen und Materialstärken hergestellt und verwendet. So gibt es U-Profile, Z-Profile, I-Profile, gemischte/kombinierte Spundbohlen, Doppelbohlen, Kastenspundbohlen und Leichtprofile. Die Spundbohlen werden in verschiedenen Stahlgüteklassen (übliche Baustähle) und in Längen zwischen 6 bis 30 m angeboten. Korrosionsschutz ist bei Spundwandprofilen nicht vorgesehen.

Funktionsweise und Statik von Stahlspundwänden

Die zusammenhängende Spundwand entsteht, indem die einzelnen Stahlbundbohlen über ineinandergreifende Schlösser (Nut-Feder-System) miteinander verbunden werden. Dazu wird jede Bohle beim Einbau, seitlich durch das Schloss der zuletzt gerammten Bohle geführt. Es entsteht ein formschlüssiger Verbund. Dieser kann auch wasserdicht ausgeführt werden, z. B. durch Einbringen von Bitumenprodukten in die Schlösser der Spundwandbohlen vor oder nachdem die Bohlen zugezogen wurden, durch Einbringen von wasserquellenden Produkten (Urethan-Prepolymer) oder durch Schweißen der Schlösser, was bereits im Werk oder vor Ort geschehen kann.
Spundwände sind tief in den Untergrund eingebunden, somit einseitig im Boden gelagert und werden über ihre gesamte Länge belastet. Statisch sind sie somit Kragträger. Eine zusätzliche Abstützung einer Spundwand kann nötig werden, wenn diese besonders hoch ausgeführt wird. Dazu werden innenliegend, horizontale Gurte angebracht. Die Gurte stützen sich gegeneinander ab, können durch schräge Streben auf der Grubensohle abgestützt werden (beansprucht viel Platz) oder werden mit Verpressankern im Erdreich rückverankert.
Spundwand mit Gurten als Baugrubenverbau
Spundwand mit Gurten als Baugrubenverbau
Bild: © Aaron Ruffels, 123rf.com

Baugrundaufschlüsse vor Einbringen von Spundwänden

Soll eine Spundwand eingebracht werden, ist zunächst der Boden zu analysieren, um das geeignete Bauverfahren zu ermitteln und zu ergründen, ob evtl. Einbringhilfen notwendig sind. Dazu wird die Schichtung des Baugrundes untersucht. Es werden Korngröße, Kornform und die Kornverteilung sowie mögliche Steineinschlüsse und Hindernisse ermittelt. Die Umlagerungs- und Verdichtungsfähigkeit des Bodens wird geprüft und die Verkittung rolliger Böden analysiert. Der Grad der Wassersättigung bindiger Böden wird bestimmt und die Höhe des Grundwasserspiegels gemessen. Über das Baugrundaufschlussverfahren der Drucksondierung werden der Spitzendruck und die Mantelreibung gemessen. Mittels Rammsondierung wird ermittelt, wie viele Schläge mit einer festgelegten Energie nötig sind, um eine Sonde in eine festgelegte Eindringtiefe zu rammen. So können Rückschlüsse auf die Lagerungsdichte rolliger (nicht bindiger) Böden gezogen werden.

Bauverfahren für Stahlspundwände

Es werden drei Bauverfahren für Spundwände unterschieden: das Rütteln/Vibrieren, das Pressen und das Rammen. Welches Verfahren bevorzugt wird, hängt von den ermittelten Bodenbedingungen (Baugrundaufschluss) ab, aber natürlich auch von der angrenzenden Bebauung.
Liegen schwierige Bodenverhältnisse vor, werden vor dem Einbringen der Spundbohlen Vorabmaßnahmen wie z. B. Lockerungssprengungen, Vorbohrungen, Austauschbohrungen, Auflockerungsbohrungen, Hochdruckspülen oder Niederdruckspülen notwendig.
Das Rammverfahren ist universell vor allem bei bindigen Böden einsetzbar. Dabei werden Freifall- oder Hydraulikbäre die überwiegend an Märklern geführt werden oder Explosionsbäre (Dieselbäre) die grundsätzlich an Märklern geführt werden für mittelschwere und schwere Rammungen eingesetzt. Märkler, wie Teleskopmärkler, Starrmäkler oder Universalmäkler sind Führungseinrichtungen, die ermöglichen, dass die Spundbohlen mit großer Genauigkeit eingebaut werden können.
Für leichte Rammungen in rolligen oder bindigen Böden eignen sich Schnellschlaghämmer wie Hydraulik- oder Drucklufthämmer.
Das Vibrationsverfahren kann mit Mittelfrequenzvibratoren (Drehzahl bis 25 Hertz) oder Hochfrequenzvibratoren (Drehzahl 30-45 Hertz) erfolgen. Die Mittelfrequenzvibratoren arbeiten im Eigenfrequenzbereich des Bodens. Bei den Hochfrequenzvibratoren wird der Eigenfrequenzbereich des Bodens beim An- und Abschalten durchfahren. Das kann die Gefahr von Bauschäden implizieren. Hochfrequenzvibratoren mit resonanzfreiem An- und Ablauf vermeiden diese Schwinggeschwindigkeitsspitzen und minimieren somit die Gefahr von Bauschäden. Das Vibrationsverfahren ist gut geeignet für das Einbringen der Spundbohlen in Böden aus Kies (<50mm, rund) und Sand (rund) sowie aus breiigem bis weichem, Lehm, Löß oder Schlick. Bedingt kann es eingesetzt werden bei Lehm und Löß (steif) und Kies (< 100 mm, eckig) und Sand (eckig).
Das Einbringen von Spundwänden im Pressverfahren kann mit freireitenden oder märklergeführten Spundwandpressen erfolgen, wobei gleich komplette Spundwandpakete von mehreren Bohlen eingepresst werden können. Bei der Verwendung von selbstschreitenden Spundwandpressen werden Einzelbohlen eingepresst. Das Pressverfahren eignet sich für Kies und Sand (locker bis dicht) sowie für Schluff und Ton (weich bis fest). Ungeeignet ist es hingegen für sehr dichten Kies und Sand sowie für dicht gelagerte Böden mit Steineinlagerungen.
Werden die Spundwandprofile am Ende einer Nutzung wieder gezogen, so geschieht dies mithilfe der Märkler oder mit speziellen Zieheinheiten. Die Zieheinheiten bieten zudem die Möglichkeit zum freireitenden Einrütteln/Einvibrieren von Spundwandbohlen, wenn eine größere Reichweite als bei den Mäklern erforderlich ist.
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Aktuelle Baupreise zu Spundwand

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Weitere Leistungen mit regionalen Baupreisen:
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Aktuelle Normen und Richtlinien zu "Spundwand"

DIN-Norm
Ausgabe 1999-05
Diese Norm liefert Anforderungen, Empfehlungen und Hinweise über die Ausführung von bleibenden oder temporären Spundwandkonstruktionen sowie über die hierzu erforderliche Handhabung von Geräten und Materialien. Sie betrifft Stahlspundwände, kombinier...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Ausgabe 2012-01
Diese Norm gilt für geböschte und für verbaute Baugruben und Gräben, die von Hand oder maschinell ausgehoben und in denen insbesondere - Bauwerke, zum Beispiel Keller oder mehrgeschossige Tiefgaragen, errichtet, - Kanäle, zum Beispiel Abwasser-, Fern...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Ausgabe 2010-12
Diese Norm enthält Regeln für den Entwurf, die Berechnung und Bemessung von Tragwerken aus Stahl. Die Anwendbarkeit der Regeln wird, wenn erforderlich, im Text eingeschränkt.Diese Norm enthält keine Angaben zur Bemessung im Brandfall und ebenso bleib...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Ausgabe 2014-07
Diese Norm enthält Regeln für den Entwurf, die Berechnung und Bemessung von Tragwerken aus Stahl. Die Anwendbarkeit der Regeln wird, wenn erforderlich, im Text eingeschränkt.Diese Norm enthält keine Angaben zur Bemessung im Brandfall und ebenso bleib...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Ausgabe 2011-01
Diese Norm enthält Anforderungen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie Ausführungsbeispiele, einschließlich geeigneter Bauprodukte zur Einhaltung von Anforderungen an die Luftdichtheit von beheizten oder klimatisierten Gebäuden und Gebäudeteil...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Ausgabe 2018-01
Diese Norm gilt für Planung, Bemessung, Handhabung, Verarbeitung und Einbau von Fugenbändern.Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 005-02-14 AA „Stoffe und Anwendung von Fugen-bändern in Beton“ im DIN-Normenausschuss Bauwesen (NABau) erarbeitet....
- DIN-Norm im Originaltext -
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Ausgabe 2013-04
Dieser nationale Anhang liefert nationale Festlegungen für den Entwurf, die Berechnung und die Bemessung von Tragwerken aus Stahlbeton und Spannbeton aus normalen und leichten Gesteinskörnungen und zusätzlich auf den Hochbau abgestimmte Regeln, die b...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Ausgabe 2011-01
Aufstellung und Fortschreibung Europäischer Normen für Tragwerke aus Beton auf dem Gebiet der Regeln des Entwurfs, der Berechnung und der Bemessung von Hochbauten und Ingenieurbauwerken unter Berücksichtigung der Abhängigkeiten zwischen Bemessungsreg...
- DIN-Norm im Originaltext -
DIN-Norm
Ausgabe 2016-05
Diese Norm enthält die Ergebnisse von Brandprüfungen an Baustoffen, Bauteilen und Bauarten. Durch die Zuordnung zu Baustoffklassen bzw. Feuerwiderstandsklassen sind weitere Brandprüfungen für den bauaufsichtlich geforderten Nachweis der Brauchbarkeit...
- DIN-Norm im Originaltext -

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Lockerungsbohrung als Einbringhilfe für Spundwände, Durchmesser 300 mm, Bohrtiefe bis 5 m, Homogenbereich 1, bestehend aus Boden mit einer Bodengruppe, Bodengruppe 1 GU DIN 18196 (Kies-Schluff-Gemisch), Tiefe oberer Horizont des Homogenbereiches von...
Abrechnungseinheit: m
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