Traglastberechnungen von Mikropfählen in weichen Böden

摘要

Small diameter driven injection piles, so called micro piles, are applied as a low cost foundation element for many years. They reach extremely high slenderness and tend to buckling behaviour. The design codes do not give useful references for the practicable structural design which take into account the specific mechanical facts in particular the plastic behaviour of the soil. Approximate estimates of the bearing capacities from test results and some recent damage cases show that the limit service loads displayed in various approval documents are frequently overestimated. This paper presents the results of extensive numerical ultimate load calculations, in which relevant parameters would have been varied in a realistic manner. The obtained limit loads give an insight into the structural behaviour, demonstrate the limits of common design methods and can serve as benchmarks for the development of practicable approximate design methods.%Verpresspfähle mit kleinem Durchmesser, so genannte Mikropfähle, werden seit vielen Jahren als kostengünstiges Gründungs- und Nachgründungselement eingesetzt. Wegen ihrer oft extremen Schlankheit sind sie aber knickgefährdet. Die aktuellen Regelwerke geben keine brauchbaren Hinweise für praxisgerechte Nachweisverfahren, welche den speziellen mechanischen Gegebenheiten - insbesondere der Bodenplastizität - Rechnung tragen. Näherungsweise Traglastabschätzungen, Versuchsergebnisse sowie Schadensfälle aus der jüngsten Vergangenheit lassen den Schluss zu, dass die angegebenen zulässigen Pfahllasten in den diversen Zulassungen überschätzt werden. Es werden Ergebnisse umfangreicher numerischer Traglastberechnungen vorgestellt, bei welchen relevante Parameter in realistischer Weise variiert wurden. Die erhaltenen Resultate geben Einblick in das Tragverhalten, zeigen die Grenzen herkömmlicher Nachweise auf und können als Benchmarks für die Entwicklung ingenieurmäßiger Näherungsmethoden dienen.