Unsere Leistungen
Probebelastungstest der Pfähle
Ein statischer Probebelastungstest eines Pfahls ist die zuverlässigste Methode zur Bewertung der Tragfähigkeit von Pfahlgründungen. Es handelt sich um eine Felduntersuchung, bei der überprüft wird, wie sich die geplanten Pfähle unter Last tatsächlich verhalten. Der Test liefert präzise Informationen darüber, ob ein Fundamentpfahl die vorgesehenen Lasten sicher aufnehmen kann und wie er sich dabei verformt.
Wir bieten unseren Kunden für ein konkretes Projekt die Durchführung statischer Probebelastungen der geplanten Schraubfundamente direkt auf der Baustelle gemäß den Vorgaben der Norm EN 22477 an. Wir führen Druck-, Zug- sowie horizontale Belastungstests durch. Ein Belastungstest dauert ca. 5 Stunden.
Wann und warum werden Belastungstests durchgeführt?
Belastungstests werden bereits in der Planungsphase empfohlen. Dadurch kann die Tragfähigkeit am genauesten bestimmt und somit das Fundament möglichst wirtschaftlich ausgelegt werden.
Die Tests bieten auch zusätzliche Erkenntnisse über die Bodenverhältnisse vor Beginn der eigentlichen Bauarbeiten, was z. B. eine bessere Vorbereitung in Bezug auf die Installation ermöglicht.
Auch wenn die Untersuchungen zunächst wie ein zusätzlicher, unnötiger Kostenpunkt erscheinen mögen, senken sie tatsächlich die Gesamtkosten des Projekts und reduzieren Planungsunsicherheiten.
Welche Arten von Belastungstests gibt es?
Ein Pfahl kann auf jede Art von Last geprüft werden, die er später tatsächlich aufnehmen soll. Am häufigsten werden Druck- (Einpressen) und Zugversuche (Herausziehen) durchgeführt, da diese Lasten bei diesem Fundamenttyp meist dominieren. Seltener werden horizontale Belastungstests durchgeführt, da diese Belastungen meist gering sind und somit keinen wesentlichen Einfluss auf die Tragfähigkeit der Pfähle haben.
Was wird für die Prüfung benötigt?
Zunächst muss der Test geplant werden – dazu ist technisches und fachspezifisches Wissen erforderlich, z. B. nach der Norm EN ISO 22477 oder aus Fachliteratur, ebenso wie Erfahrung. Es muss u. a. bekannt sein, wie der zu prüfende Pfahl aufgebaut ist, welche Lasten angesetzt werden und an welcher Stelle auf der Baustelle der Test durchgeführt werden soll. Zusätzlich werden in der Regel geotechnische Untersuchungen, Reaktionskräfte aus der Konstruktion sowie ein Geländeplan benötigt.
Wenn die Prüfung geplant ist, kann die Durchführung auf der Baustelle beginnen.
Für die Durchführung der statischen Belastungsprüfung werden benötigt:
Testpfahl (laut Planung)
Reaktionskonstruktion (Reaktionspfähle, Lastverteilungsbalken „Traverse“ – mit ausreichender Tragfähigkeit)
Belastungssystem (Hydraulikzylinder – mit geeignetem Druck- und Hubvermögen)
Messsystem (Weg- und Drucksensoren – mit ausreichender Messgenauigkeit)
Prüfprotokoll (zur Dokumentation der Ergebnisse sowie für Anmerkungen und Beobachtungen)
Wie läuft die Vorbereitung und Durchführung des Tests ab?
Zuerst werden der Testpfahl und die Reaktionspfähle installiert, anschließend wird die Traverse montiert. Danach wird zwischen der Reaktionskonstruktion und dem Testpfahl ein Hydraulikzylinder mit Pumpe und Manometer eingebaut. Zuletzt wird in Kraftrichtung das Wegmesssystem installiert. Nach Überprüfung des Prüfstands und dem Entfernen von Spiel im System durch eine Vorspannung kann der Test beginnen.
Während der Belastungsprüfung wird in festgelegten Zeitabständen und Zyklen der Druck im Hydraulikzylinder schrittweise auf die im Prüfprotokoll angegebenen Stufen erhöht oder gesenkt. Dabei wird jeweils die aktuelle Verschiebung am Messgerät abgelesen und dokumentiert. Die Druckwerte werden in der Regel in [bar] gemessen, welche – bei bekannter Fläche des Zylinders – direkt in die wirkende Kraft in [kN] umgerechnet werden können. Die Verschiebungen werden in [mm] mit der erforderlichen Genauigkeit gemessen.
Die Prüfung wird mindestens bis zum Erreichen der erforderlichen Last, einer Grenzverschiebung oder bis zum Versagen durchgeführt. Die erforderliche Last ist dabei diejenige, die – nach Abminderung durch entsprechende Korrektur- und Sicherheitsfaktoren – noch über den rechnerisch anzusetzenden Lasten liegt.
Die Grenzverschiebung in vertikaler Richtung beträgt in der Regel 10 % des Pfahldurchmessers (z. B. 14 mm), während die zulässige horizontale Verschiebung abhängig von der Konstruktion und den Kundenanforderungen festgelegt wird (z. B. 30 mm an der Pfahlkopfplatte).
Die Dauer des Tests hängt u. a. von den Bodenparametern sowie der Art und Höhe der Belastung ab. Bei WFS-Pfählen sollte die Prüfung in der Regel nicht länger als 6 Stunden dauern.
Was sind die Ergebnisse und Vorteile der Prüfung?
Das wichtigste Ergebnis ist die Last-Verschiebungs-Kurve ([kN] – [mm]), die aus den im Prüfprotokoll aufgezeichneten Daten erstellt wird. Diese liefert dem Planer fundierte, reale Informationen über das Verhalten und die Tragfähigkeit des Pfahls. Dadurch kann das eingesetzte Material optimal ausgenutzt und die Ausführung der Fundamente kostengünstiger gestaltet werden.
Die Untersuchungen werden in einem detaillierten Bericht zusammengefasst, in dem alle Eingabe- und Ausgabedaten der Prüfung umfassend und präzise analysiert und beschrieben werden.
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