Spezialtiefbau
In kaum einem anderen technischen Bereich des Bauingenieurwesens ist ein so vertieftes Wissen erforderlich wie im Grundbau / Spezialtiefbau, und doch reicht allein das theoretische Wissen nicht aus, um jeder Aufgabe in der Praxis gewachsen zu sein. Die Eigenschaften der geologischen Verhältnisse von Boden und/oder Felsgestein sind gerade in Deutschland sehr uneinheitlich, da sie in den verschiedenen Regionen der Bundesrepublik ein recht unterschiedliche Entstehungsgeschichte aufweisen. So gilt es in der Praxis immer, den Baugrund eines Bauprojektes im Hinblick auf die generellen und daraus folgenden technischen Anforderungen zu untersuchen. Allerdings muß man einräumen, dass das Angebot an Lehrveranstaltungen an deutschen Hochschulen wohl in keinem Bereich so "dicht" ist wie in den Bereichen Grundbau und konstruktiver Ingenieurbau, die im übrigen an den meisten Hochschulen auch beide als Vertiefungsrichtung gewählt werden können und keineswegs dem inhaltlichen Wandel derart unterworfen sind wie etwa die Vertiefungsrichtung Baubetrieb!Wenn man z.B. die Struktur des Grundbaues erfassen will, so gibt eine vielfältige Literatur einen hervorragenden Überblick über die einzelnen Leistungsfelder: Flachgründungen, Baugrundverbesserung, Pfahlgründungen Senkkästen, Schlitz- und Dichtwände, Arbeiten im Grundwasser, Bodenvereisung, Baugruben, Deponietechnik und Altlastensanierung. Die Unternehmen, welche sich bisher in Deutschland mit dem Spezialtiefbau befasst haben, sind weitgehend spezialisiert auf bestimmte Leistungsbereiche, wobei die am stärksten nachgefragten Bereiche sich oft überschneiden. Die Geschichte der Bauwirtschaft zeigt, dass es vor allem die großen Baukonzerne waren, die in eigenen Spezialabteilungen oder über Tochtergesellschaften die Leistungen des Spezialtiefbaues angeboten haben. Mittelständische Unternehmen hingegen gehörten nur in geringem Umfang zum Kreis der Anbieter dieser Leistungen. Hierfür gibt es einige einleuchtende Gründe: Aufgrund der finanziellen Potenz und eines starken technischen know-hows wurden und werden gerade die Baukonzerne mit den schwierigeren Bauaufgaben betraut, und dazu gehören eben oftmals auch komplizierte Gründungen. Die Risiken, welche der Spezialtiefbau mit sich bringt (z.B. etliche Bodenrisiken), würden die meisten mittelständischen Unternehmen nicht absichern können, selbst wenn das know - how vorhanden wäre. Im übrigen haben gerade diese Risiken zeitweise die Bilanzen des ein oder anderen Baukonzerns fast ruiniert. Die erforderlichen Investitionen in Maschinen und Geräte sind nur von Großunternehmen zu leisten, die über das entsprechende Kapital oder eine hohe Bonität (Fremdkapitalaufnahme) verfügen. Immer mehr Bauherren, auch die öffentlichen oder quasi-öffentlichen Hände, versuchen die Risiken über einen entsprechend gestalteten Bauvertrag auf den Auftragnehmer abzuwälzen, und selbst bei einem verhältnismäßig kleinen Bieterkreis war es bisher nur selten möglich, dieser Verfahrensweise entgegen zu treten, weil sich die Unternehmen in diesem Punkt nicht einig waren und bis heute nicht sind. Sofern die Tragfähigkeit des Bodens keine tiefergreifenden technischen Vorbereitungen erforderlich macht, kommt die Flachgründung, nicht zuletzt aus wirtschaftlichen Gründen, bevorzugt zum Zuge. Hier werden im wesentlichen die Einzelfundamente, Streifenfundamente sowie Flächengründungen unterschieden.
Da, wo der Baugrund nicht den Erfordernissen des zu erstellenden Bauprojektes entspricht, muß er u.U. verbessert werden. Hierzu wurden im Laufe der Zeit die verschiedensten Verfahren entwickelt. Die bekanntesten und am häufigsten angewandten Verfahren sind: Bodenaustausch und Oberflächenverdichtung, Tiefenverdichtung, Injektionen und Düsenstrahlverfahren. Der Bereich der Pfahlgründungen besitzt eine herausragende Bedeutung in den Leistungsfeldern des Spezialtiefbaues. Sowohl im Hochbau, als auch im Tiefbau hat er durch seine ständige technische Weiterentwicklung wachsende Bedeutung erlangt, und dies wirkt sich auch auf die Wirtschaftlichkeit der angewandten Bauweisen aus. Darüber hinaus hat seine Bedeutung auch im Verkehrs- und im Wasserbau einen großen Umfang angenommen. Überall da, wo es in Bauprojekten um die Abtragung großer Lasten in großen Tiefen geht, finden Bohr-, Rüttel- oder Rammpfähle ihren Einsatz. Im wesentlichen werden folgende Arten von Pfählen eingesetzt: Bohrpfähle (u.a. verrohrt und unverrohrt), Verdrängungspfähle u.a. Fertigrammpfähle, Bohrverdrängungspfähle, Zugpfähle u.a. Stahlpfähle, Betonpfähle, Stahlrammpfähle, Schlitz- und Dichtwände. Einen wichtigen Bestandteil im Leistungsprogramm der Spezialtiefbauunternehmen bilden die Schlitz- und Dichtwände. Sie werden vornehmlich eingesetzt, wenn besonders hohe Anforderungen an die Festigkeit gestellt werden, ferner auch als Stützmauer im Schachtbau oder als Bauwerksaussenwand bei einschaliger Bauweise. Auch in der Umwelttechnik findet sich ein wichtiges Einsatzgebiet dort, wo die Dichtungswand zur vertikalen Abdichtung des Untergrundes bei Mülldeponien eingesetzt wird. Das hauptsächliche Charakteristikum der Schlitzwände ist, dass der offene Bodenschlitz stabilisiert wird, indem ständig Stützflüssigkeit nachgefüllt wird. Jeder, der schon einmal den Bau eines Einfamilienhauses beobachten konnte, hat dabei bemerkt, dass zunächst einmal eine relativ flache Baugrube mit seitlichen Böschungen hergestellt wurde. Anders sieht die Situation dort aus, wo z.B. aus Platzmangel eine Gründungskonzentration auf engem Raum notwendig macht. In diesen Fällen wird ein eng begrenzter Arbeitsraum ausgehoben, der durch senkrecht gestützte Baugrubenwände begrenzt wird. Ob dieses Verfahren im Einzelfall anwendbar bzw. wirtschaftlich anwendbar ist, hängt u.a. auch von der Grundwassertiefe und von der Bebauung in unmittelbarer Umgebung ab. Bei Großbaustellen wie z.B. dem Lehrter Bahnhof in Berlin (hier wurden mehr als 200 Mio DM für den Grundbau in vielen Variationen aufgewendet) konnte man einen großen Querschnitt durch alle Leistungen des Spezialtiefbaues beobachten. Die folgenden "Wände" kommen am häufigsten zur Stützung von Baugruben zum Einsatz: Trägerbohlwände,Spundwände, Pfahlwände, Schlitzwände, Injektionswände und Elementwände. Neben den verschiedenen Verbauarten stehen die Verankerungen keinesfalls an Bedeutung zurück. Man unterscheidet hier im wesentlichen zwischen vorgespannten und nicht vorgespannten Ausführungen. Die bedeutendsten Einsatzzwecke sind schnell aufgezählt: Aufnahme des Erddruckes in Baugruben, Stabilisierung von rutschgefährdeten Hängen, Auftriebssicherung, Kipp- und Gleitsicherung, Böschungssicherung und die Aufnahme äußerer Kräfte. Nicht alle Leistungsbilder des Grundbaues / Spezialtiefbaues können in einer Grobstruktur hinreichend berücksichtigt bzw. beschrieben werden. So werden die Deponietechnik und die Altlastensanierung an anderer Stelle der Edition behandelt.
Keller Grundbau GmbH., Offenbach, das z.Zt. führende Spezialtiefbau-Unternehmen in Deutschland mit mehr als 700 Mitarbeitern, bietet ein vollständiges Leistungsprogramm (full-line) an und gilt gleichzeitig auch weltweit als hoch kompetentes Spezialunternehmen seiner Art, das zur weltweit führenden englischen Keller PLC, London , Emea-Group, gehört.