Wie erfolgt das Abteufen eines Schachts?
Schächte lassen sich auf verschiedene Art und Weise abteufen, abhängig von der letztendlichen Tiefe sowie den Bodenbeschaffenheiten. Die Durchführung von weniger aufwendigen Erdarbeiten ist unter Umständen sogar manuell mit Handwerkzeugen möglich. Das Abteufen erfolgt also mittels Schaufeln und Spaten, eventuell müssen auch Brechwerkzeuge für Bodenschichten mit höherer Festigkeit eingesetzt werden. Neben dem manuellen Arbeiten erfolgt der Erstellen von Schächten jedoch meist unter Zuhilfenahme von Baumaschinen und anderem technischen Gerät. Dies schließt neben der Nutzung von Baggern überwiegend verschiedene Bohrverfahren mit ein.
Sind konventionelle Abteufverfahren für die Erstellung eines Schachts nicht möglich – etwa, weil bestimmte Bodenschichten zu weich oder wasserreich sind – müssen hingegen Sonderverfahren zum Einsatz kommen. Diese können unterschiedlicher Gestalt sein, richten sich jedoch immer daran aus, den Boden zu stabilisieren und so das Vordringen in eine tiefere Teufe zu sichern. Gerade in Oberflächennähe, zum Beispiel bei der Errichtung von Zugangsschächten für den Kanal- und Leitungsbau, weist der Baugrund oftmals Probleme in der Beschaffenheit oder Wasserführung auf, so dass die Wände des Schachts auf unterschiedliche Art gestützt und gegen Wassereinbrüche gesichert werden müssen.
Stabilisierung und Wasserhaltung beim Abteufen
Ist ein manuelles oder konventionelles Abteufen aufgrund der Bodenbedingungen nicht möglich, sind zum Erreichen der nötigen Teufe ohne Einbrüche und Flutungen spezielle Sonderabteufverfahren einzusetzen. Hierfür lassen sich zusätzliche stützende und dämmende Elemente nutzen oder aber die Beschaffenheit des Baugrunds selbst verändern. Bauexperten unterscheiden dabei grob vier verschiedene Verfahren:
- Spundwandverfahren: Wie auch bei der Sicherung von Baugruben und -gräben können Spundwände zur Stabilisierung und Isolierung der den Schacht umgebenden Bodenschichten zum Einsatz kommen. Die genutzten Profile bestehen hierbei in der Regel aus Stahl, eventuell auch aus Stahlbeton, Holz oder Kunststoff, und greifen über spezielle Schlösser ineinander. Zur Einbringung in den Baugrund finden Vibrations-, Ramm- oder Pressverfahren Verwendung.
- Senkschachtverfahren: Hierbei erfolgt die Sicherung des Schachts durch Zuhilfenahme von Absenkschächten mit Senkschuh und sukzessiven Aushubarbeiten. Dabei werden fertige ring- oder kastenförmige Bauteile am Entstehungsort des Schachts positioniert und im Anschluss der Boden im Inneren ausgehoben. Bei voranschreitendem Abtrag rutscht der Schacht schließlich durch sein Eigengewicht in das Loch und stützt und versiegelt die Außenwand effektiv. Vorteil dabei ist, dass keine aufwendigen und teuren Verbau- und Wasserhaltungsarbeiten vonnöten sind.
- Zementierverfahren: Bei dieser Methode zum Abteufen wird eine Zement- und Wassersuspension in den Boden eingebracht. Diese versiegelt beim Aushärten schließlich die Porenräume des Baugrunds und sorgt dafür, dass die wasserführenden Schichten komplett vom Schacht abgeschirmt werden. Des Weiteren verleiht die Suspension dem Boden im Allgemeinen mehr Stabilität gegenüber Erschütterungen und Einbrüchen.
- Gefrierverfahren: Die Errichtung von so genannten „Gefrierschächten“ erfolgt durch die Erstellung von mehreren Bohrlöchern im Baugrund und ein anschließendes Einleiten von Kältemitteln über Rohre. Dieses entzieht dem Boden dann thermische Energie und das Wasser in bestimmten Schichten friert ein. Es bildet sich ein stabiler Frostkörper und so kann kein Wasser mehr in den Schacht eindringen, bis eine bestimmte Teufe erreicht und die Schachtwände anderweitig versiegelt wurden.
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