Bodenverbesserung

Bodenverbesserung: Verfahren zum Verdichten oder Verfestigen (Stabilisieren) des Bodens, um diesen tragfähiger oder weniger durchlässig als im ursprünglich Zustand zu machen. Bodenaustausch bedeutet das Entfernen einer weichen, an der Oberfläche liegenden, Bodenschicht und lagenweisen Einbau gut verdichteten Sandes oder Kieses an ihrer Stelle. Oberflächenverdichtung von nichtbindigem Boden geschieht durch Walzen, Stampfen, Rütteln oder Vibrieren und von bindigem Boden durch Kneten mittels Schaf fuß- oder Gummiradwalzen (Verdichtungsgeräte). Tiefenverdichtung von nichtbindigem Boden erreicht man durch Rütteldruckverfahren (Hydrovibration, Vibroflotation), wobei sich ein am Seil hängender zylindrischer Schwinger unter Spülhilfe durch Druckwasser bis max. 30 m Tiefe einrüttelt. Nach Erreichen der Solltiefe wird der Rüttler wieder hochgezogen und der durch die Verdichtung des Bodens an der Oberfläche entstehende Trichter laufend nachgefüllt, so dass ein verdichteter Zylinder von etwa 1,5 m Durchmesser entsteht. Zur Tiefenverdichtung von weichem bindigem Boden ist das Stopfverfahren üblich, bei dem mit einem Rüttler ohne Wasserspülung Löcher hergestellt werden, in die man Rollkies oder Schotter füllt und mit dem Rüttler verdichtet; dadurch wird das ursprünglich Porenvolumen verringert. Thermische oder kaustische Bodenverfestigung ist das Verbrennen von Erdöl oder Erdgas in Bohrlöchern, um bindiges Lockergestein auszutrocknen.
Sehr verbreitet zur Herstellung leichter Straßendecken ist dagegen die Bodenvermörtelung durch Untermischen eines Bindemittels mit Spezialmaschinen (Bodenfräse, -vermörtelungsmaschine) in den anstehenden, vorher aufgerissenen und danach wieder verdichteten Boden oder auch in auf der Trasse eingebrachten Erdstoff. Von bituminöser Stabilisierung spricht man dabei, wenn ein bituminöses Bindemittel in nichtbindigen Boden eingebracht wird; man wendet sie ferner bei schwachbindigen und bindigen Böden nach einer Kalkstabilisierung an, bei der Kalk eingemischt wird. Für nicht-oder schwachbindigen Erdstoff kommtauch die Zementstabilisierung in Betracht. Schließlich kann man bei nichtbindigen Erdstoffen auch die mechanische Stabilisierung anwenden, bei der der Boden im allgemeinen lediglich mit für Verdichtungsgeräten bearbeitet und nur gegebenenfalls die für Kornzusammensetzung durch Brechsand, Gesteinsmehl oder Flugasche verbessert wird. Je nach der Belastungsklasse der Straße wird durch Stabilisieren die Gründung, die untere oder auch obere Tragschicht hergestellt. Auf jeden Fall ist danach eine Oberflächenschutz- oder eine Deckschicht aufzubringen, da sonst der Abrieb zu groß und damit die Lebensdauer zu gering ist. Impfverfahren beschleunigen die Konsolidierung (Bodenmechanik) stark zusammendrückbarer, wasserhaltiger, organischer Bodenschichten unter Dämmen. Es werden senkrechte Dräns hergestellt, indem Bohr- oder Rammlöcher mit gut durchlässigem Kiessand verfüllt oder indem mit einem Spezialgerät Pappdochte in den Boden gestochen werden. Injektionsverfahren dienen dem Ausfüllen des Porenraums in Lockergestein sowie von Klüften und Rissen in Festgestein. Je nach Größe der Poren, Klüfte oder Risse und Zweck der Injektion - Verfestigung oder Abdichtung - wird von Bohrlöchern aus Zementmörtel, eine Suspension von Zement (Zementinjektion) oder Ton, eine Chemikallösung oder neuerdings ein Plast in flüssiger Form eingepresst. Injektionen werden sehr oft angewendet, z. B. zur Herstellung eines Dichtungsschleiers im Untergrund von Sperrbauwerken im Wasserbau (Untergrunddichtung), zur Erhöhung der Tragfähigkeit des Untergrunds unter vorhandenen Gründungen, zum Standfestmachen von Baugrubenwänden (fBaugrube).