Bodenaustausch mit weiterentwickeltem Verfüllbaustoff

Innovatives Verfahren mit Bohrpfählen und fließfähigem Verfüllbaustoff erfolgreich eingeführt

Aus der historischen Entwicklung des Standortes war bekannt, dass eine bestimmte Fläche im Mainzer Industriegebiet „Ingelheimer Aue“ durch Kontaminierung im Boden belastet war. Teeröle und Ammoniakwasser waren hier vor vielen Jahren in unterirdischen Zisternen gelagert worden. Im Laufe der Zeit bildeten sich Einsickerungserscheinungen im umliegenden Erdreich. 6000 Kubikmeter kontaminierter Boden mussten entfernt, ordnungsgemäß entsorgt und durch ein geeignetes Material ersetzt werden.

Der Verfüllbaustoff wird mittels Krankübel eingebaut, um den fehlenden Boden zu ersetzen.

Als Generalunternehmen hierfür wurde die Fa. Sonntag Baugesellschaft mbH & Co. KG, ein mittelständisches Unternehmen mit Sitz in Bingen beauftragt. Die Bodensanierung fand nach Abbruch des Baukörpers in einer sechs Meter tiefen mit Spundwänden gesicherten, ca. 600 m² großen Baugrube statt. Die praktikabelste und wirtschaftlichste Lösung sah man in einem Bodenaustausch mittels Bohrverfahren. Ausschreibung und Überwachung seitens des Auftraggebers wurde durch die CDM Consult GmbH aus Bingen vorgenommen.

400 Bohrpfahllöcher waren notwendig, um den kontaminierten Boden zu entfernen.

Dicht an dicht und sich überlappend wurden insgesamt 400 Bohrpfahllöcher in die Baugrubensohle gebohrt - jeweils sieben Meter tief und im Durchmesser 1,50 m. Die entstandenen Bohrungen von ca. 15 m³ Volumen wurden mit flüssigem füma boden über einen Kran mittels Schüttkübel verfüllt. füma boden ist ein Spezialbaustoff der CEMEX Deutschland AG, der ursprünglich zur Grabenverfüllung entwickelt wurde, Durch Hydratation erhärtet der Baustoff innerhalb weniger Stunden. Der ausgetauschte Boden wurde mit Kalk konditioniert, um ihn transportfähig zu machen, und anschließend entsprechend den gesetzlichen Bestimmungen entsorgt.

Die Anforderungen an das Baumaterial hatten es in sich:

• Bodenklasse 3-5
• Einbau in stark aggressivem Grundwasser
• Elastizitätsmodul E=60 MN/m²
• Überfahrbarkeit nach spätestens 72 Stunden
• Einaxiale Druckfestigkeit von mindestens 100 KN/m² nach 7 Tagen, mindestens 400 KN/m² nach 28 Tagen
• Stichfestigkeit nach weniger als 72 Stunden

Untersuchungen der Ruhr-Universität Bochum hatten vorab belegt, dass füma boden alle geforderten Eigenschaften besitzt.

Das auftraggebende Unternehmen mit Sitz in Mainz setzt schon seit zwei Jahren füma boden in. Bis jetzt wurde der Verfüllbaustoff für Verfüllungen im Leitungsbau und weitere ähnliche Verwendungszwecke verwendet. Für den jetzt anstehenden Bodenaustausch musste die Rezeptur dagegen komplett neu angepasst werden. „Um eine schnelle Überfahrbarkeit der Fläche zu erreichen, mussten wir die bisherigen Eigenschaften erweitern“, berichtet Stefan Schubert, Projektmanager Spezialbaustoffe von CEMEX Deutschland.

Blick auf ein fertig verfülltes Bohrloch: Durch Hydratation erhärtet der Verfüllbaustoff binnen weniger Stunden.

„Die abschließenden Statikprüfungen haben die Erwartungen aller Beteiligten noch übertroffen“, stellt Claus Bottmann, Prüfstellenleiter im Gebiet Rhein-Nahe bei CEMEX Deutschland, zufrieden fest. „Es war schon eine etwas aufregende Premiere, weil der Baustoff neu konzipiert werden musste“, meint er rückblickend. „Wir sind deshalb froh darüber, dass wir die an uns gestellten Anforderungen so gut erfüllen konnten. Auf diese Weise haben wir ein vollkommen neues Anwendungsgebiet für unseren Verfüllbaustoff erschlossen.“