Die Wahl der richtigen Stahlspundwand ist entscheidend für den Erfolg und die Geschwindigkeit von Rammarbeiten, insbesondere bei Fundamenten und Stützmauern. Kaltgeformte Spundwände haben sich in vielen Baubereichen durchgesetzt. Dieser Artikel befasst sich mit den Arten, Anwendungen, technischen Eigenschaften, Haltbarkeitsoptionen und Einbaumethoden, um Ihnen bei der Auswahl der richtigen Spundwand zu helfen.
Unterschied zwischen kaltgeformten und warmgewalzten Spundwänden
Kaltgeformte Spundwände werden bei Raumtemperatur hergestellt, indem Stahlcoils mit Hilfe von Walzen in die gewünschte Form gebogen werden, anstatt den Stahlknüppel wie bei der warmgewalzten Produktion auf hohe Temperaturen zu erhitzen. Dies bietet für viele Projekte mehrere Vorteile:
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Kosteneffektiv: Kaltgeformte Spundwände sind billiger in der Herstellung als warmgewalzte Stahlspundwände und eignen sich daher perfekt für kostengünstige Projekte.
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Individuell anpassbar: Kaltgeformte Spundwände können in mehr Formen mit präzisen Abmessungen hergestellt werden und sind in vielen Stahlsorten und -dicken erhältlich.
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Umweltfreundlich: Geringere Emissionen während des Herstellungsprozesses tragen zum umweltfreundlichen Bauen bei.
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Normen: Kaltgewalzte Pfähle werden nach EN 10249 geliefert und sind in den Stahlsorten S235 JRC, S275 JRC und S355 J0C erhältlich.
Kaltgeformte Spundwandprofile bieten im Vergleich zu warmgewalzten Alternativen mehr Flexibilität bei Design und Anwendung. Warmgewalzt und kaltgeformtDer Hauptunterschied liegt im Herstellungsprozess, bei dem kaltgeformte Profile bei Raumtemperatur hergestellt werden, was eine präzise Kontrolle über Formen und Abmessungen ermöglicht. Diese Profile sind mit einem hohen Elastizitätsmodul ausgestattet, das eine hervorragende Biegefestigkeit bei geringem Gewicht gewährleistet.
Warmgewalzte und kaltgeformte Spundwände unterscheiden sich durch ihr Schlossdesign. Bei warmgewalzten Spundwänden kommt in der Regel das Larssen-Schloss zum Einsatz, das seit über hundert Jahren verwendet wird. Es ist im Allgemeinen stärker und eignet sich besser für spezielle Anwendungen, die eine hohe Wasserdichtigkeit erfordern.
Warmgewalzte Spundbohlen eignen sich besser für Projekte, die eine hohe Tragfähigkeit, eine überragende Biegefestigkeit oder eine raue Umgebung erfordern (z. B. tiefe Docks oder schwere Industrieanlagen). Warmgewalzte Spundwände sind zwar teurer, dafür aber haltbarer und belastbarer, so dass sie sich ideal für groß angelegte, langfristige Anwendungen eignen.
Anwendungen von kaltgeformten Stahlspundwänden
Kaltgeformte Stahlspundwände werden sowohl für temporäre als auch für permanente Konstruktionen verwendet:
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Uferbauwerke und Flussböschungen: Kaltgewalzte Pfähle halten die Ufer und verhindern Erosion entlang von Flüssen und Wasserstraßen.
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Deiche und Hochwasserschutz: Durch ihre Flexibilität sind kaltgeformte Pfähle gut für Deiche und Überschwemmungsgebiete geeignet und können mäßigen Wasserdruck und Sickerwasser aufnehmen.
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Temporäre Kofferdämme und Stützmauern: Geeignet für kleine Stützmauern und Fangedämme, die eine geringe bis mittlere Wasserdichtigkeit erfordern.
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Verankerungswände für Kaimauern: Kaltgewalzte Pfähle dienen als zuverlässige Ankerwände für Kaimauern.
Diese Anwendungen machen kaltgewalzte Spundwände vielseitig für viele Baubereiche einsetzbar.
Kaltgewalzte Stahlspundwände Typen
Kaltgeformte U-Profil Spundwände
Für kleine bis mittlere Projekte mit mäßiger Belastung.
U-förmige kaltgewalzte Spundwände werden für temporäre Stützmauern, Hochwasserschutz und leichtere Anwendungen eingesetzt. Dank der breiten Profile und des hochfesten Stahls lassen sie sich leicht einbauen und sparen so Zeit und Kosten.
Vorteile:
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Breitere Abschnitte: Es werden weniger Pfähle benötigt, und die Installation geht schneller.
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Verbesserte Wasserdichtigkeit: Weniger Verriegelungen bedeuten besseren Widerstand gegen Sickerwasser.
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Symmetrische Struktur: Leichtere Ausrichtung bei der Installation.
Beschränkungen: U-förmige Pfähle sind für leichte bis mittelschwere Bedingungen gedacht und eignen sich nicht für große oder unter hohem Druck stehende Anwendungen wie tiefe Fundamente oder große Dockkonstruktionen.
Kaltgeformte Z-Profil Spundwände
Wird für Projekte verwendet , die eine höhere Belastbarkeit erfordern, wie große Docks und Uferbefestigungen.
Z-förmige Spundwände haben ein hohes Widerstandsmoment und einen durchgehenden Steg, wodurch sie sich für Anwendungen mit höheren Anforderungen an die Biegefestigkeit eignen. Ihre größere Breite ermöglicht eine schnellere Installation mit weniger Einheiten.
Vorteile:
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Hoher Querschnittsmodul: Höhere Biegefestigkeit für Anwendungen mit hoher Beanspruchung.
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Größere Breiten: Für eine schnellere Installation werden weniger Einheiten benötigt.
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Bessere Wasserdichtigkeit: Weniger Verriegelungen in Stützmauern machen sie wasserdichter.
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Scherkraftübertragung: Die Stabilität der neutralen Achse ist bei Spundwänden des Typs Z entscheidend.
Beschränkungen: Kaltgeformte Z-Pfähle sind zwar stabil, aber möglicherweise nicht so stabil wie warmgewalzte Z-Pfähle für hochbelastete Hafenanlagen, die einem hohen Wasserdruck ausgesetzt sind.
Gerade kaltgewalzte Spundwände aus Stahl
Verwendet für: Anwendungen, die eine hohe horizontale Zugfestigkeit erfordern, wie z.B. Fangedämme.
Gerade Pfähle sind bekannt für ihre Form und ihre hohe horizontale Zugfestigkeit, wodurch sie sich für runde Kofferdämme oder Kaianlagen eignen. Sie haben eine einheitliche Dicke und sind einfach zu handhaben und schneller zu installieren.
Vorteile:
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Hoher horizontaler Zugwiderstand: Zum Zurückhalten von Erde oder Wasser bei Aushubarbeiten.
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Einfach zu installieren: Gleichmäßige Dicke und einfaches Design
Beschränkungen: Obwohl sie für horizontale Lasten geeignet sind, sind gerade Pfähle möglicherweise nicht ideal für Projekte, die vertikale Lasten oder hohen Wasserdruck erfordern.
L-förmige und S-förmige (Omega) kaltgeformte Spundwand
Verwendet für: Kleine Projekte mit eingeschränktem Platzangebot, wie z.B. kommunale Infrastrukturarbeiten.
L- und S-förmige (Omega) Pfähle sind leicht und haben eine einseitige Verriegelung, so dass sie leicht in engen Räumen installiert werden können, wo eine Ausrichtung und ein kompaktes Design erforderlich sind.
Vorteile:
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Leicht und kompakt: Geeignet für kleine Anwendungen mit begrenztem Platzangebot.
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Einseitige Verriegelungen: Vereinfachen die Installation und reduzieren Ausrichtungsprobleme.
Beschränkungen: Die geringere Belastbarkeit ist für große oder stark beanspruchte Anwendungen ungeeignet.
Langlebigkeit und Nachhaltigkeit
Kaltgewalzte Spundwände entsprechen aufgrund ihrer geringeren Emissionen bei der Herstellung und ihrer möglichen Wiederverwendung in temporären Bauten wie Fangedämmen den Zielen der Nachhaltigkeit. Ihre umweltfreundlichen Eigenschaften sind besonders wichtig für Projekte, bei denen grüne Baustandards im Vordergrund stehen. Zusätzlich können korrosionsbeständige Beschichtungen oder verzinkte Oberflächen aufgebracht werden, um ihre Lebensdauer zu verlängern und den Materialverbrauch zu reduzieren.
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Oberflächenbeschichtung: Schutzanstriche können auf Spundwände aufgetragen werden, um sie vor Korrosion durch Witterung und Wasser zu schützen, gemäß der Norm EN ISO 12944.
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Feuerverzinkung: Durch das Eintauchen von Stahl in geschmolzenes Zink wird eine korrosionsbeständige Zinkschicht gebildet, die der Norm EN ISO 1461 entspricht.
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Duplex-Systeme: Die Kombination von Verzinkung mit einer kompatiblen Farbschicht für bessere Haltbarkeit.
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Stahlsorten und Querschnitte: Höhere Stahlsorten oder dickere Profile werden für höhere Korrosionszonen verwendet.
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Verbesserungen der Wasserdichtigkeit: Bei Projekten, die eine zusätzliche Wasserdichtigkeit erfordern, können bituminöse Spachtelmassen oder vor Ort geschweißte Fugen verwendet werden, um das Eindringen von Wasser durch die Schleusen zu reduzieren.
Installationstechniken und Ausrüstung
Kaltgewalzte Stahlspundwände sind für den einfachen Einbau mit Standardverlegeverfahren konzipiert:
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Rammhämmer: Traditionelle Methode, bei der eine große Ramme verwendet wird, um Pfähle vertikal in den Boden zu treiben.
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Vibrierende Hämmer: Am kosteneffektivsten für körnige Böden. Sie erzeugen Vibrationen, um die Bodenreibung zu verringern.
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Hydraulische Pressen: Geeignet für lärmempfindliche Bereiche, insbesondere in städtischen Gebieten. Sie sind zwar langsamer, aber leiser und vibrationsfrei
Andere Einbaumethoden, wie das Vorbohren und das Einspritzen, können den Einbau in schwierigen Böden vereinfachen, indem sie den Widerstand verringern. In dichteren Schichten kann das Einspritzen von Wasser in die Pfahlspitze während des Rammens zu einem reibungsloseren Einbau beitragen.
Fazit
Die Wahl der richtigen kaltgewalzten Spundwand hängt von Ihren Projektanforderungen ab, von der Bodenbeschaffenheit über die Belastung bis hin zu den Umweltauswirkungen. Für kleine oder vorübergehende Projekte können U- oder L/S-förmige Pfähle geeignet sein, für Anwendungen mit höherer Belastung können Z-förmige Pfähle geeignet sein. Für Projekte in sensiblen oder stark korrosionsgefährdeten Gebieten können Korrosionsschutzoptionen wie Oberflächenbeschichtung und Verzinkung eine langfristige Leistung sicherstellen.
Kaltgeformte Spundwände aus Stahl sind eine nachhaltige und flexible Lösung für das moderne Bauwesen, die Individualität und Langlebigkeit mit den Anforderungen Ihres Projekts verbindet. Wählen Sie den richtigen Spundwandtyp, und der Einbau wird reibungsloser, kostengünstiger und optimaler für Ihre Bauziele sein.
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