Zurück Vor

Detailergebnis zu DOK-Nr. 82549

Laborversuche zur Korrosionsbeständigkeit von Mikropfählen und permanenten ungespannten Ankern (Bodennägel) – Forschungsprojekt AGB 2019/002 der Arbeitsgruppe Brückenforschung (AGB)

Autoren
Sachgebiete	15.0 Allgemeines, Erhaltung 0.8 Forschung und Entwicklung

Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2025, 89 S., zahlr. B, T, Q, (Bundesamt für Straßen (Bern), H. 1800)

Der Einsatz von Bodennägeln und Mikropfählen stellt in vielen Fällen eine wirtschaftliche Lösung dar, insbesondere in beengten Platzverhältnissen, wo der Einsatz großer Maschinen schwierig oder unmöglich ist. Der Korrosionsschutz solch ungespannter Verankerungen muss bei langfristiger Nutzung in der Regel der Schutzstufe 2 gemäß Norm entsprechen. Probleme bei den Injektionsarbeiten und ungenügende Widerstände bei der Kontrolle der Dichtigkeit der Hüllrohre führen in der Praxis häufig zu Unsicherheiten bezüglich der Dauerhaftigkeit solcher Systeme, was den Einsatz von Mikropfählen trotz bauartbedingter Vorteile einschränkt. Im Rahmen des Forschungsprojekts der Schweizer Arbeitsgruppe Brückenforschung (AGB) wurde mittels Laborversuchen untersucht, unter welchen Bedingungen mit einer erhöhten Korrosionsgefährdung von ungespannten Ankern (Bodennägel) und Mikropfählen zu rechnen ist. Hierzu wurden fünf verschiedene Füllgutmischungen untersucht, wobei eine Mischung kommerziell erhältlich ist. Eine Mischung aus einem Portlandkompositzement und zwei Zusatzmitteln mit w/b < 0.4 wird auch für die Injektion von Spanngliedern verwendet. An den Mischungen wurden Frischmörteleigenschaften wie Fließvermögen, Blutwasserbildung und Entmischungsstabilität gemäß Norm SN EN 445 geprüft. Weiter wurden die Festigkeitsentwicklung nach 1, 3, 7 und 28 Tagen gemessen sowie diverse Dauerhaftigkeitskennwerte bestimmt. Als neue Prüfung wurde der Widerstand gegen Auslaugen durch weiche Wässer oder chemisch lösenden Angriff untersucht. Unter Laborbedingungen wurden Mikropfähle mit Schutzstufe 1, 2a und 2b korrosionstechnisch untersucht. Dazu wurden Pfahlabschnitte in großen, sandgefüllten Boxen während rund einem Jahr ausgelagert. Parallel dazu wurden analoge Versuche in definierten Bodenlösungen durchgeführt. Geprüft wurde der Einfluss von künstlich eingebrachten Ausführungsfehlern und Defektstellen am Korrosionsschutz auf den Korrosionsfortschritt der Tragglieder. Mischungen rein aus Zement und Wasser ohne Zusatzmittel zeigten dabei ein ungünstiges Verhalten bezüglich Blutwasserbildung und Entmischung. Die verschiedenen korrosionstechnischen Versuche in Lösung und Sandböden haben gezeigt, dass Mikropfähle mit Schutzstufe 2a grundsätzlich gut vor Korrosion geschützt sind, solange das Kunststoffhüllrohr intakt ist. Mikropfähle mit Schutzstufe 2b (Tragglied aus nichtrostendem Chrom-Stahl) haben auch in korrosiver Umgebung eine gute Korrosionsbeständigkeit gezeigt. Mit ungenügender Dauerhaftigkeit ist hingegen zu rechnen, wenn Defektstellen am Hüllrohr und eine fehlende oder schadhafte/ausgelaugte Umhüllung des Tragglieds vorhanden sind. Ein besonders großes Korrosionsrisiko besteht dann, wenn ungenügend geschützte Mikropfähle mit der Bewehrung von Fundamenten, Bodenplatten, Stützmauern etc. elektrisch verbunden sind. In der Praxis ist unbedingt darauf zu achten, dass zwischen Tragglied der Verankerung und der Bewehrung des verankerten Bauteils kein elektrischer Kontakt besteht. Das ASTRA fordert schon heute den Einbau von Pfahlkopfschutzrohren, um die Bildung von Schwachstellen am Korrosionsschutz im Übergang vom Boden in den Konstruktionsbeton zu verhindern. Die Verbesserung des Korrosionsschutzes an Kupplungsstellen ist ebenfalls von großer Bedeutung. Für die Eigenschaften von Füllgut und die Prüfmethoden auf der Baustelle sollten klarere Vorgaben gemacht werden.