Kraftschlüssige Verbindung: der Kupplungspfahl
Der Kupplungspfahl stellt im Grundbau eine kraftschlüssige Verbindung her. Vorgefertigte Rammpfähle haben in Deutschland bereits eine lange Tradition. Weiche, mächtige Bodenschichten müssen erst durchteuft werden, damit Bauwerkslasten sicher in tragfähigen und tiefliegenden Baugrund abgeleitet werden können. Hier sind die vorgefertigten Pfähle bei den Pfahlgründungen und beim Grundbau unentbehrlich und vorteilhaft. Wenn sehr lange Pfähle benötigt werden, ist es aus gerätetechnischen und logistischen Gründen wichtig, dass Pfähle, die aus Pfahlsegmenten bestehen, mit den speziellen Verbindungen eingesetzt werden.
Hierbei sind bei Längen von 15 bis 18 Meter Pfahlkupplungen eine perfekte Option. Dabei sind die Kupplungen so konzipiert und konstruiert, dass sie bei Zug, Momenteinwirkungen und Druck die statischen Vorzüge des Pfahles nicht negativ beeinflussen. Die Anwendungen der Pfahlkupplungen erfordert eine Zulassung der DiBt (bauaufsichtliche Zulassung). Um diese Zertifizierung zu erhalten, sind Materialtests, umfangreiche Untersuchungen und Berechnungen nötig. Auch statische Berechnungen sind hierbei wichtig. Sie werden an den ungerammten Kupplungspfählen vorgenommen. Das Deutsche Institut für Bautechnik (Berlin) lässt diese Pfahlkupplungen zu.
Wenn der Platz begrenzt und beengt ist auf der Baustelle und wenn die Pfähle innerhalb der Bauverhältnisse länger als 18 Meter sind, liegen die Vorteile auf der Hand das Kupplungssystem anzuwenden. Es ermöglicht, dass die Pfähle bis auf sehr lange Längen erweitert werden können und schafft die Option, die Längen der Pfähle auf die Platzverhältnisse der individuellen Baustelle anzupassen. Mit den Kupplungspfählen sind auch Mehrfachkupplungen einfach machbar. Damit werden Extralängen realisiert, wie beispielsweise ein 55-Meter-Pfahl in einem tiefen See.
Injektionspfähle: umweltfreundlich und wirtschaftlich
Der Injektionspfahl hingegen ist umweltfreundlich und zusätzlich wirtschaftlich. Bei Tiefgründungen von kontaminiertem Bodenmaterial oder Böden, die oberhalb einer natürlichen oder auch künstlichen Dichtungsschicht sind, ist dieser Pfahl wichtig. Vom Prinzip her wird beim Rammen dieser Pfahlart die spezielle Bentonit-Zement-Suspension eingepumpt. Durch eine Verteilerbox (einbetoniert) wird diese Suspension dann wieder ausgepresst. Die Suspension legt sich um den Pfahl wie eine Kappe. Sie verhindert, dass belastetes (kontaminiertes) Wasser in den tiefen Grund einsickert. Eine Verschleppung von giftigen oder kontaminierten Schadstoffen wird beim Einsatz dieser Pfähle vermieden und der tiefere Untergrund bleibt sauber. Zudem wird ein Schichtenaufbau beim Baugrund nicht gestört.
Der Injektionspfahl: mit Verpressrohren und Spitze geliefert
Injektionspfähle hingegen werden immer mit Spitze und Verpressrohren zum Kunden geliefert. Die exakte Austrittsöffnung wird im Werk des Anbieters mit den Angaben der Bodenprofile und in genauer Besprechung mit einem Bodengutachter, exakt für das jeweilige Verpressmittel, angeordnet. Dann kann der Rammvorgang beginnen. Wenn alle Verpressöffnungen auf der Höhe des Geländes sind, wird die Suspension (Bentonit-Zement) angepumpt. Die Öffnungen müssen dann Material abgeben, das wird vorher exakt sichergestellt. Alle Sicherwege und Hohlräume werden beim Durchrammen der Oberschicht abgedichtet. Wenn eine Dichtungsschicht erreicht ist, kann der Verpressdruck wieder erhöht werden. Dieser wird dann bis zum endgültigen Erreichen einer Endteufe konstant gehalten. Nach einer erfolgreichen Einbindung eines Pfahles in den Boden (tragfähig) wird kurzzeitig mit viel Druck agiert. Durch die Verdrängungswirkung und das Verpressmaterial selbst wird eine optimale Abdichtung möglich.
Der Energiepfahl: Nutzung der Geothermie
Beim Energiepfahl wird die Geothermie genutzt und daher ist dieser so umweltbewusst. Die erforderlichen Pfähle können durch diese Energiepfähle auch für eine Energiegewinnung genutzt werden. Das heißt, die Ressourcen im Erdreich werden optimal gebraucht. Ein Erdwärmeschlauch (60 bis 80 Meter lang) holt bei diesen Pfählen Erdwärme auf vertikale Art und Weise in die Tiefe (1 bis 18 Meter Tiefe). Das geschieht durch alle Erdschichten hindurch. Durch die Erdwärme, die durch diese Energiepfähle gewonnen wird, ist immer Energie an diesen Orten. Diese kann dann erschlossen werden. Kostspielige und lange Transportstrecken hin zum Verbraucher bleiben somit überflüssig. Der Verbraucher hat die optimale Möglichkeit, die Energie aus seinem eigenen Grundstück für Kühl- und Heizzwecke zu nutzen.
Diese Energie ist überall vorkommend und unerschöpflich, was die Ressourcen angeht. Außerdem ist diese kostenlos und für jeden Grundstückseigentümer zugänglich. Die Erdwärmeenergie steht zu jeder Jahreszeit, bei jedem Klima, zu jeder Tages- und Nachtzeit und unabhängig vom Tag zur Verfügung. In eher warmen Zeiten kann sie optimal für kalte Perioden gespeichert werden. Sie beansprucht außerdem wenig Platz und kann ohne massive Eingriffe in der Landschaft oder Natur gewonnen werden. Außerdem wird der Schadstoffausstoß und Primärenergieverbrauch gesenkt. Das schafft einen CO2-neutralen Bau. Das Klimaschutzziel kann optimal erreicht werden. Es gibt spezielle Tipps für die Nutzung von Energiepfählen im Sommer und im Winter. Der Kunde kann für die Anwendung von Energiepfählen aber auch für die anderen Pfahlarten kostenloses Informationsmaterial anfordern. Ein Spezialist berät den Kunden umfassend bei allen Pfahlgründungen und den diversen Einsatzmöglichkeiten.
