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D. Adam, I. Paulmichl, F. Kopf:
"Integrierte Verdichtungskontrollen bei dynamischen Verdichtungsverfahren";
in: "Baugrundverbesserung in der Geotechnik", Universitätsverlag Siegen, Siegen, 2011, (invited), ISBN: 978-3-936533-42-2, 135 - 159.

In den letzten Jahren wurden an der TU Wien in Zusammenarbeit mit Unternehmen aus
der Wirtschaft im Rahmen von Forschungs- und Entwicklungsarbeiten integrierte
Verdichtungskontrollen bei dynamischen Verdichtungsverfahren weiterentwickelt bzw.
gänzlich neue Ansätze erarbeitet. In diesem Beitrag soll ein Überblick über
Verdichtungskontrollen, die auf der dynamischen Interaktion zwischen Verdichtungsgerät
und Boden beruhen, gegeben werden. Ausgehend von der Flächendeckenden
Dynamischen Verdichtungskontrolle (FDVK) bei Walzen werden neue Konzepte für die
Dynamische Intensivverdichtung (DYNIV) und die Impulsverdichtung vorgestellt.
Den vorgestellten Konzepten ist gemein, dass sie das Verdichtungsgerät auch als
Messgerät einsetzen. Diese in das dynamische Verdichtungsgerät integrierten
Verdichtungskontrollen haben den Vorteil, dass ihre Messwerte bereits während des
Verdichtungsprozesses vorliegen. Damit ist es möglich, unmittelbar auf die Messwerte zu
reagieren und durch deren Interpretation die Arbeitsmethode zu optimieren. Dem relativ
geringen Messaufwand steht somit ein großer und unmittelbar nutzbarer
Informationsgewinn gegenüber.
Bei der Bodenverdichtung mittels dynamischer Walzen kann die Tragfähigkeit des
Untergrundes und ihre Verbesserung durch den Verdichtungserfolg mit der
Flächendeckenden Dynamischen Verdichtungskontrolle (FDVK) gemessen und
dokumentiert werden. Die dynamisch erregte Walze und der bearbeitete Untergrund bilden
ein schwingendes Interaktionssystem mit wechselnden Kontaktbedingungen, wobei der
Messwert zur Beurteilung der Bodentragfähigkeit aus dem gemessenen
Bewegungsverhalten der Walze ermittelt wird. Diese ermittelten Messwerte können in der
Walze mit entsprechender Hardware aufgezeichnet und als Hilfe für den Fahrer
unmittelbar angezeigt werden. Später können die Messdaten dann an einem PC nochmals
bearbeitet und für die Baustellendokumentation aufbereitet werden. In diesem Beitrag
werden unterschiedliche Methoden der Messwertermittlung vorgestellt sowie die
möglichen Wege der numerischen Simulation aufgezeigt. Anhand von Ergebnissen aus
numerischen Simulationen werden die FDVK-Messgrößen miteinander verglichen.
Die Dynamische Intensivverdichtung (DYNIV) ist eine Verdichtungsmethode, welche
die dynamische Verdichtung des behandelten Untergrundes durch wiederholte Schläge
mittels herabfallenden Fallgewichtes vorsieht. Bislang wurden zur Verdichtungskontrolle
und der Optimierung der Verdichtungsmethode statische Versuche angewandt. Mit
Baustellenmessungen wird die prinzipielle Möglichkeit einer dynamischen
Verdichtungskontrolle gezeigt, deren theoretische Grundlagen anhand von numerischen
Parameterstudien mit Hilfe der Randelementmethode entwickelt wurden.
Beim Impulsverdichter fällt ein Gewicht geringerer Masse als bei der DYNIV auf eine am
zu verdichtenden Boden stehende Verdichtungsplatte. Durch die relativ hohe
Schlagfrequenz wird trotzdem eine erhebliche Verdichtungsenergie in den Boden
eingetragen. Ein System der Verdichtungskontrolle, welches die dynamische Antwort des
Untergrundes auf die Verdichtungsimpulse nutzt, ist derzeit noch nicht entwickelt. Deshalb
erfolgt eine automatische Dokumentation von Verdichtungsparametern, die in weiterer
Folge zur Beurteilung der Baugrundeigenschaften bzw. als Entscheidungshilfe für die
Beendigung der Verdichtung bei jedem Verdichtungspunkt herangezogen werden.

Integrierte Verdichtungskontrolle; dynamische Verdichtungsverfahren