Verbau

Stahlverbau

Als Verbau werden bauliche Maßnahmen und Einrichtungen zur Abstützung und Sicherung von Graben-, Gruben-, Schacht- und Tunnelwänden sowie Stollenwänden und -decken im Bereich von Aufgrabungen, im Tief-, Tunnel-, Wasser- und Bergbau bezeichnet. In Österreich ist hierfür der Begriff Pölzung gebräuchlich, in der Schweiz Spriessung.

Aufgabe

Der Verbau sichert einen Hohlraum vor Einsturz, nachrutschendem Erdreich, eindringendem Wasser oder Erosion und schützt so Verkehrswege, Leitungsführungen, Arbeitsraum, Geräte und Menschen vor Gefahren und Beeinträchtigungen. Ausführung und Standsicherheit von Verbauen sind Gegenstand der Arbeitsschutzverordnungen und durch entsprechende Normen geregelt.

Die unterschiedlichen Hohlräume mit ihren spezifischen Anforderungen führen zu speziellen Techniken.

Der Bergbau (siehe Grubenausbau) hat dabei die längste Erfahrung und Tradition in der Ausführung von Verbauen, die Großprojekte im Tunnelbau haben zur aktuellen Weiterentwicklung der Technologien beigetragen.

Im Bereich des Erdbaus, des Hoch- und Tiefbaus und der Leitungsverlegung lassen sich die eingesetzten Technologien grob nach zwei Gesichtspunkten unterscheiden: Beim Grabenverbau stützen einander die seitlichen Sicherungen ab, beim Baugrubenverbau wird der Verbau durch Rückverankerung oder Einspannung im Boden gesichert. Außerdem wird in folgende Arten des Verbaus unterschieden:

Verbauarten

Trägerbohlwand

Essener Verbau

Dieser Verbau ist ein leicht geneigter Verbau mit Böschung und Rückverankerung. Die Sicherung der Böschung erfolgt durch senkrechte Doppel-IPB (mit Verbindungsblechen) alle 1,50 bis 2,00 m, die durch Ankerköpfe gehalten werden. Die Zwischenräume werden mit Maschendraht oder Rippenstreckmetall und Baustahlgewebe überdeckt. Die Zwischenräume werden mit Spritzbeton gegen Erosion geschützt.

Berliner Verbau

Dieser senkrechte Verbau wird z. B. im U-Bahn-Bau bzw. bei leicht zu entwässerndem Baugrund verwendet. I-Profile aus Stahl werden vor dem Aushub der Baugrube in den Boden eingerammt bzw. in Bohrlöcher eingestellt. Mit fortschreitendem Aushub der Baugrube werden dann die Fächer zwischen den einzelnen Trägern mit Bohlen oder Kanthölzern ausgefacht und verkeilt. Statt Holz können zur Ausfachung auch Stahlbetonfertigteile oder Kanaldielen verwendet werden. Der Abstand zwischen den Trägern beträgt im Allgemeinen 1,50 bis 3,00 m. Trägerbohlwände können durch horizontale Aussteifung oder durch rückwärtige Verankerung im Baugrund in ihrer Lage gehalten werden.

Hamburger Verbau

Dieser senkrechter Verbau wird z. B. im U-Bahn-Bau bzw. bei schwerem Baugrund und drückendem Wasser verwendet. Senkrechte I-Träger (IPB, IPE) mit mittig verkleideten, vertikalen Holzbohlen. Die Bohlen verbleiben als verlorene Schalung. Die I-Träger werden herausgezogen. Der Stahlbetontunnel ist zusätzlich mit einer Klebedichtung und einer Mauerwerksschale versehen (2-schaliger Wandaufbau mit einer Gesamtdicke von 60 cm).

Verbauboxen

Bei Verbauboxen werden zwei großformatige Stahlverbauplatten als komplette Einheit in den bereits ausgehobenen Graben eingestellt und durch zwischen diesen angebrachte Spindeln gegen die Grabendwände gepresst. Bei Böden, die auch nicht vorübergehend über eine ausreichende Standfestigkeit verfügen, müssen die Verbauboxen mit dem Fortschritt des Grabenaushubs in den Boden eingedrückt werden.

Gleitschienen-Verbaueinheiten

Strebengestützte Gleitschienenpaare werden in den Graben eingestellt und anschließend die Verbauplatten in die Gleitschienen eingesetzt. Dies hat den Vorteil, dass die Verbautiefe während der Bauarbeiten angepasst werden kann.

Bohrpfahlwand

Bohrlöcher werden mit Ortbeton und Stahlbewehrung gefüllt. Diese Art des Verbaus hemmt die Erdbewegungen der Umgebung besonders. Ab größeren Höhen sind Rückverankerungen erforderlich. Es wird in drei Bauweisen unterschieden (überschnittene Pfähle, tangierende Pfähle, aufgelöste Wand mit Austrittsmöglichkeit für Wasser).

Schlitzwand (nach DIN 4126)

Diese Art des Verbaus ist eine geschlossene Wand aus Stahlbeton oder Faserbeton bis zu 100 m Höhe. Parallel zum Aushub mit einem Schlitzwandgreifer wird der offene Schlitz mit Bentonit-Suspension verfüllt. Danach wird die Bewehrung abgesenkt und/oder betoniert. Der schwerere Beton sinkt zu Boden und verdrängt dabei die Bentonit-Suspension, welche oben abgepumpt wird.

Spundwand

Bei dieser Verbauart werden Spundwandbohlen aus Stahl nebeneinander in den Boden gerammt oder gedrückt. Die Bohlen sind dafür so geformt, dass sie ineinander greifen. Nach dem Einrammen kann die Baugrube ausgehoben werden. Je nach Tiefe müssen in gewissen Abständen Rückverankerungen oder Aussteifungen eingebracht werden. Spundwände können wasserdicht hergestellt werden.