Pfahlarten

Im Spezialtiefbau spielen Gründungselemente eine zentrale Rolle, um die Stabilität und Tragfähigkeit von Bauwerken sicherzustellen. Eine der wichtigsten Methoden zur Gründung von Bauwerken ist der Einsatz von Pfählen. Pfähle übertragen Lasten aus dem Bauwerk in tiefere, tragfähige Bodenschichten, wenn die oberflächennahen Schichten nicht ausreichend tragfähig sind. Es gibt verschiedene Pfahlarten, die je nach Baugrundverhältnissen, Belastungsanforderungen und Bauprojekt ausgewählt werden. 

Pfahl mit Prüfsonde

Inhalt

Was für Pfahlarten gibt es?

Pfahlarten lassen sich nach verschiedenen Kriterien klassifizieren, die jeweils auf spezifische Anforderungen des Baugrunds, der Lastabtragung und der Bauweise abgestimmt sind. Ein zentrales Unterscheidungsmerkmal ist die Herstellungsmethode. Hierbei unterscheidet man zwischen Ortbetonpfählen und vorfabrizierten Pfählen. Ortbetonpfähle werden direkt auf der Baustelle hergestellt, indem Bohrlöcher erstellt, Bewehrungskörbe eingesetzt und anschließend mit Beton verfüllt werden. Zu den gängigen Verfahren gehören das Kelly-Bohrverfahren, das Endlosschneckenbohrverfahren (CFA) und das Verdrängungsbohrverfahren. Diese Methode ist besonders flexibel, da sie sich an unterschiedliche Baugrundverhältnisse anpassen lässt.

Im Gegensatz dazu stehen die vorfabrizierten Pfähle, die in spezialisierten Fertigungswerken hergestellt werden. Sie bestehen häufig aus Beton, Stahl oder Holz und werden anschließend in den Boden eingerammt oder gebohrt. Stahlpfähle beispielsweise zeichnen sich durch eine hohe Tragfähigkeit und Eignung für große Tiefen aus, während Betonpfähle durch ihre Druckfestigkeit überzeugen. Holzpfähle finden vor allem in historischen Bauprojekten oder bei temporären Konstruktionen Anwendung.

Ein weiteres Klassifizierungsmerkmal ist die Belastungsart. Pfähle können für Druck-, Zug- oder horizontale Lasten ausgelegt sein. Druckpfähle leiten vertikale Lasten in den Boden ab, während Zugpfähle verwendet werden, um Zugkräfte aufzunehmen, etwa bei Windkraftanlagen oder Offshore-Plattformen. 

Ortbetonpfähle: Ortbetonpfähle werden direkt auf der Baustelle hergestellt. Sie eignen sich besonders für große Lasten und variable Baugrundverhältnisse.

  • Bohrpfähle: Hierbei wird ein Bohrloch erstellt, in das Bewehrungskörbe eingesetzt und anschließend mit Beton verfüllt werden. Es gibt unterschiedliche Verfahren wie das Kelly-Bohrverfahren, das Endlosschneckenbohrverfahren (CFA) oder das Verdrängungsbohrverfahren.

  • Rammbohrpfähle: Kombination aus Bohren und Rammen, ideal für wechselhafte Bodenbedingungen.

Vorfabrizierte Pfähle: Diese Pfähle werden im Werk vorgefertigt und dann in den Boden gerammt oder gebohrt.

  • Betonpfähle: Hohe Qualitätskontrolle durch Werkfertigung.

  • Stahlpfähle: Hohe Tragfähigkeit, ideal bei großen Tiefen.

  • Holzpfähle: Historisch bewährt, heute noch in speziellen Anwendungen verwendet.

Für was werden Pfähle gebraucht?

Pfähle werden verwendet, um Lasten sicher in den Baugrund abzuleiten. Ihre Hauptanwendungsgebiete sind:

  • Gebäudegründungen: Besonders in Bereichen mit weichem oder setzungsempfindlichem Boden.

  • Brückenbau: Um hohe Verkehrslasten sicher abzuleiten.

  • Hafenkonstruktionen: Widerstand gegen horizontale und vertikale Lasten.

  • Windkraftanlagen: Für Stabilität bei dynamischen Lasten.

  • Baugrubensicherung: Sicherung und Stabilisation von Baugruben

Vor- und Nachteile der verschiedenen Pfahlarten

Ortbetonpfähle

  • Vorteile: Flexibel in der Länge, hohe Lastkapazität.

  • Nachteile: Herstellung relativ teuer.

Stahlpfähle

  • Vorteile: Hohe Tragfähigkeit, einfache Anpassung.

  • Nachteile: Korrosionsgefahr, hoher Materialpreis.

Holzpfähle

  • Vorteile: Kostengünstig, nachhaltig.

  • Nachteile: Begrenzte Lebensdauer, nicht für hohe Lasten geeignet.

Pfähle sind unverzichtbare Elemente im Spezialtiefbau. Ihre Wahl hängt von den spezifischen Projektanforderungen, Bodenverhältnissen und wirtschaftlichen Aspekten ab. Nach der erfolgreichen Herstellung der Pfähle folgt ein entscheidender Arbeitsschritt: die Pfahlkopfbearbeitung bzw. das Kappen von Bohrpfählen. Dieser Prozess ist entscheidend für die Verbindung der Pfähle mit der darüberliegenden Konstruktion und stellt sicher, dass die gewünschten Lasten optimal übertragen werden.

Pfahlarten bearbeiten 

Nicht alle Pfahlarten müssten bearbeitet werden. Insbesondere bei  Ortbetonbohrpfählen muss jedoch der oberste Teil an Beton entfernt werden. Brextor® ist eine effiziente, sichere und qualitative Methode für das kappen von Bohrpfählen. Mit dieser Methode werden nicht nur Einzelpfähle, sondern auch alle Arten von Bohrpfahlwänden (tangential, überschnitten oder aufgelöst) schonend maschinell verarbeitet. Die Arbeit wird von einer Person und einer Maschine erledigt. Wobei hier die Wetterbedingungen keinen Einfluss haben. 

Brextor® bietet folgende Vorteile:

🏗 Erhöhte Bauqualität

Perfekt bearbeitete Pfähle ohne Risse im Pfahlkörper oder Abplatzungen an der Pfahlaussenhaut, keine verbogenen oder abgerissenen Bewehrungen und eine Höhengenauigkeit von +/- 1cm.

Pfahlbearbeitung mit Brextor

💵 Reduzierte Baukosten

Das Abbruchmaterial besteht zu 80% aus Kies 0-30mm und kann dadurch direkt auf der Baustelle wiederverwendet werden. Zusätzlich benötigt Brextor® weniger Arbeitsraum als herkömmliche Abbaumethoden. Dadurch können nicht nur Aufwendungen für Transporte und Entsorgung inkl. Gebühren gespart werden, sondern auch der Einkauf und die Zufuhr von Ersatzmaterial entfällt. Des Weiteren entfällt bei der Vorarbeit der Aufwand für einen Trennschnitt auf definitiver Abbauhöhe und der Reinigungsaufwand ist massiv geringer als bei herkömmlichen Abbaumethoden.

⏱  Verkürzte Bearbeitungszeit

Ein Pfahl z.B. mit einem Durchmesser von 1m und einer Abbauhöhe von 1m kann innerhalb von 40 Minuten bearbeitet werden. So ist eine Tagesleistung von bis zu 16 Pfählen möglich. Zusätzlich erhält man mit Brextor® eine zuverlässige Leistung und somit eine erhöhte Planungssicherheit.

♻️ Umweltfreundlich

Bei Brextor® kann das Abbruchmaterial (80% Kies 0-30mm) direkt auf der Baustelle wiederverwendet werden. Ausserdem benötigt Brextor® weniger Arbeitsraum. Dadurch kann Aushub und Ersatzmaterial eingespart werden. Aufgrund der Wiederverwendung des Abbruchmaterials direkt auf der Baustelle und der Einsparung von Aushub und Ersatzmaterial können Transporte eingespart werden. Zusätzlich werden Deponien weniger belastet.

👷 Erhöhter Gesundheits- & Arbeitsschutz

Bei der Pfahlbearbeitung wird keine schwerste körperliche Arbeit benötigt, was das Risiko von Gesundheitsgefahren wie HAVS-Syndrom massiv reduziert. Ausserdem vermeidet Brextor® die Arbeit in Gefahrenzonen.

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