Ist eine Zement-Erdpfahl-Methode als Baugrubenstützung zuverlässig?

Zement-Erdwände sind eine unübliche Form der Stützkonstruktion, die sich für schwierige Bodenverhältnisse eignet und in der Praxis nicht weit verbreitet ist. Sie kommen üblicherweise in weichen Baugruben mit geringer Tiefe zum Einsatz. Unter diesen Bedingungen fehlt den Ankerstangen eine geeignete Verankerungsschicht, die keine ausreichende Verankerungskraft bietet, und die interne Abstützung erschwert den Bau des unterirdischen Hauptbauwerks. Wenn Wirtschaftlichkeit, Bauzeit, technische Machbarkeit usw. unter diesen Bedingungen relativ günstig sind, werden Zement-Erdwände in der Regel als Stützmethode gewählt. Zement-Erdwände bestehen üblicherweise aus Mischpfählen und Zement-Erd-Gemisch, das eine geringe Zug- und Scherfestigkeit aufweist. Bei der Konstruktion mit einer Balkenkonstruktion ist die Leistungsfähigkeit gering und nicht mit der von Betonkonstruktionen vergleichbar. Daher bieten Zement-Erdwände nur bei der Konstruktion mit Schwerkrafttragwerken gewisse Vorteile.

Bei der Verwendung von Zementstützmauern für Schluffböden und Baugruben in Schluffböden sollte die Grubentiefe 7 m nicht überschreiten. Aufgrund der Schwerkraftkonstruktion ist eine größere Wandbreite erforderlich. Bei einer Grubentiefe von über 7 m werden die Wandbreite und -tiefe mit zunehmender Tiefe zu groß, was hinsichtlich Baukosten und Bauzeit unwirtschaftlich ist. Eine zu geringe Wandtiefe führt zu Setzungen und Verschiebungen, während eine zu geringe Breite Risse oder sogar ein Umkippen der Wand verursachen kann. Obwohl Zementstützmauern mit Mischpfählen auch für Baugruben in bindigen, schluffigen und sandigen Böden eingesetzt werden können, sind andere Stützmethoden in der Regel vorzuziehen. In Ausnahmefällen können Zementstützmauern mit Mischpfählen jedoch auch für diese Bodentypen verwendet werden.

Im Vergleich zu Stützkonstruktionen bestehen bei der Bemessung von Bodennagelwänden noch einige ungelöste Probleme bzw. ein Mangel an ausgereiftem und einheitlichem Verständnis. Beispielsweise existiert für Bodennagelwände als Bauform keine umfassende praktische statische Berechnungsmethode, und die Probleme der Bodennagelspannung und der Oberflächenschichtspannung unter Betriebsbedingungen sind noch nicht gelöst. Die Bemessung der Oberflächenschicht kann nur über statische Anforderungen erfolgen. Die einschlägigen Vorschriften legen zwar Anforderungen an den Bau der Oberflächenschicht fest, beschränken sich jedoch auf Baugruben mit nicht weichem Boden und ohne Grundwasser bis zu einer Tiefe von 12 m. Das Problem der Verschiebungsberechnung von Bodennagelwänden ist grundlegend noch nicht gelöst. Da in China die gängige Praxis bei Bodennagelwänden darin besteht, die Bodennägel nicht vorzuspannen, erreichen diese ihre Betriebsspannung erst nach einer gewissen Verformung der Baugrube. Daher sind die Verschiebungen und Setzungen von Bodennagelwänden theoretisch relativ groß. Befinden sich Gebäude oder andere Bauwerke im Verformungsbereich um die Baugrube herum, ist der Einsatz von Bodennagelwänden zur Stützung ungeeignet.