Vibro CPTu: Entwicklung und Anwendung neuer in-situ-Techniken

Die Forschungsaktivitäten in diesem Projekt zielen auf die Entwicklung von in-situ-Techniken zur Unterstützung der Vibrations-Rammung ab. Eine Installation von großen, sogenannten XL-Monopiles mittels Vibrationsmethode kann Installationsarbeiten beschleunigen, die Lärmemission deutlich reduzieren und Pfahlbeschädigungen durch Installationsarbeiten minimieren. Allerdings ist bisher nur wenig über die Auswirkungen der Vibration auf Bodeneigenschaften, Bodenstruktur und Pfahltragfähigkeit bekannt. Daher liegt ein Schwerpunkt des Projektes auf der Untersuchung und Klärung dieser Effekte durch Geländeerkundungen und Messungen im Pfahl-Monitoring.

Im Projekt wird zum einen die Bodendegradation unter verschiedenen Belastungen erfasst, indem verschiedene in-situ-Datensätze aus Rammsondierungen (SPT), statischen Drucksondierungen (CPTu) und aus einer speziell im Projekt entwickelten Vibrations-CPT-Einheit (Vibro-CPTu) verglichen werden. Zum anderen werden Erkundungsdaten in die Installationsplanung übertragen. Dazu werden Erkundungsdatensätze mit am Pfahlkopf gemessenen Datenspuren während dynamischer Pfahlbelastungstests (Schlag- und Vibro-Rammung) überlagert.

Damit werden folgende Zielsetzungen verfolgt:
• Entwicklung einer Vibro-CPTu-Einheit zur Simulation von Vibrationsanregungen bei der Baugrunderkundung
• Beurteilung von Installationseffekten auf die Baugrundeigenschaften
• Entwicklung einer zuverlässigeren Pfahlinstallations-Prognose für die Vibrations-Rammung. Dazu gehört die Verwendung von Vibro-CPTu-Daten für eine standortgerechte Konzeption einer spezifischen Vibrationsrammungs-Prognose, auch im Hinblick auf Frequenzen und Kraftamplituden.
• Die Möglichkeit der Anwendung von Vibro-CPTu-Daten bei der Konstruktion von Tiefgründungen wird für statische und zyklische Lasten in axialer und lateraler Richtung geprüft

Dieses Projekt schließt an das von Innogy SE geleitete Forschungsprojekt "Vibro" in Altenwalde (Norddeutschland) an, das mit seinen Daten aus Baugrunduntersuchungen und Pfahlbelastungstest als eine Art Feldlaboratorium dient.