Stabilisierungsmaschinen

Joachim Zeitner,

Konturgenau und belastbar

Grabenfräsen von Kemroc sind die Grundlage eines Verfahrens zur Herstellung von Erdbeton. Das sogenannte Schökem-Verfahren wurde gemeinsam mit Schönberger Bau entwickelt. Dabei dringt eine am Standard-Hydraulikbagger montierte Stabilisierungsmaschine in den Boden und durchmischt ihn durch Injektoren mit einer Bindemittel-Suspension – dies geschieh ressourcenschonend ganz ohne Bodenaushub und Verfüllung.

Den Boden durchmischen und durch Zugabe einer Bindemittel-Suspension stabilisieren – beim neuartigen Schökem-Verfahren entstehen Erdbetonkörper ganz ohne Bodenaustausch. Das schont Ressourcen. © Kemroc

Die Kemroc GmbH aus Thüringen und die Schönberger Bau GmbH & Co. KG aus Bayern haben ein neues Verfahren rund um eine Stabilisierungsmaschine für den Anbau an Hydraulikbagger entwickelt. Dabei wird in geschlossener Bauweise – also ohne aufwendigen Verbau oder Bodenaustausch – der zu behandelnden Boden durchmischt. Gleichzeitig wird eine Bindemittel-Suspension zugegeben. Dadurch entsteht nach wenigen Tagen Abbindezeit ein standsicherer, wasserdichter Erdbetonkörper. Bei Eignungsprüfungen und in ersten Feldeinsätzen wurden durch das Geotechnische Ingenieurbüro Dipl.-Ing. A. Pampel GmbH (GCE) aus Leipzig die Homogenität, Festigkeit und Dichtigkeit der Erdbetonkörper nachgewiesen. Sie erreichen gemäß den Angaben von Kemroc – je nach Bodenart und Bindemittelanteil – rund 3 bis 4 MPa Druckfestigkeit.

Ressourcenschonend – für einen homogenen Erdbetonkörper
Das innovative Schökem-Verfahren beruht auf einer bewährten Methode zur Stabilisierung von Böden und zur Herstellung von Erdbeton – das DIN-genormte Fräs-Misch-Injektionsverfahren zur tiefgründigen Bodenverfestigung (FMI). Bei diesem Verfahren werden Boden und Bindemittel-Suspension mit einer speziellen Bodenfräsmaschine durchmischt. Dabei entstehen homogene, wasserundurchlässige, frostsichere und fugenfreie Erdbetonkörper. Verwendung finden sie unter anderem im Verkehrswegebau – etwa zur Ertüchtigung des Untergrundes im Eisenbahnbau, zur Sicherung von Straßenschultern sowie zur Immobilisierung von Schadstoffen – oder im Hochwasserschutz. Bei all diesen Einsätzen wirkt das Verfahren ressourcenschonend, denn der Transport von Aushub und Verfüllmaterial wird auf ein Mindestmaß verringert.

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Hier sieht man eine schon fertige, zur Besichtigung und Beprobung freigelegte Erdbetonwand auf dem Kemroc-Testgelände. Dahinter steht der unternehmenseigene 35-t-Hydraulikbagger. © Kemroc

Eine neue Baureihe entsteht
Kemroc und das Spezialtiefbau-Unternehmen Schönberger Bau haben gemeinsam das neue Schökem-Verfahren entwickelt, das nunmehr auch den Betreibern von Standard-Hydraulikbaggern zugänglich ist. Durch die Modifikation der Kemroc-Grabenfräsen mit Fräskette entstand die neue Baureihe KSI (Kemroc Schönberger
Injektor) mit einem Schlauchanschluss an der Antriebseinheit und seitlichen Führungskanälen zum Befördern der Bindemittel-Suspension. In modernen Suspensions-Mischanlagen lässt sich der Bindemittel-Anteil der Suspension in der Trägerflüssigkeit genau einstellen. Durch eine Variierung je nach anstehendem Boden können Erdbetonkörper mit genau definierten Eigenschaften erstellt werden.

Die Stabilisierungsmaschinen der neuen KSI-Baureihe sind in verschiedenen Größen und Schwertlängen erhältlich – hier die KSI 5000 mit 4 m Mischtiefe vor dem Einsatz.

Beweglich auch auf kleinflächigen Baustellen
Das Schökem-Verfahren erfordert lediglich zwei Stunden Rüstzeit. Dann lassen sich hoch belastbare, konturgenaue Konstruktionen aus Erdbeton schaffen. Verwendung finden sie im Straßenbau (Randbalken, Schulterblattsanierung, Stabilisierung von Hängen und Böschungen), im Hochwasserschutz (Dichtwände, Dammstabilisierung, Schlitzwände), bei der Umschließung von Baugruben im Tief- und Rohrleitungsbau sowie im Eisenbahnbau. Die universellen KSI-Einheiten lassen sich an vergleichsweise schmalen Standard-Hydraulikbaggern betreiben und bieten damit ein Maximum an Beweglichkeit auch auf kleinflächigen Baustellen – etwa bei Fundamentierungen oder bei der Sicherung von Baugruben im Hochbau.

Aber auch größere Konstruktionen aus Erdbeton sind möglich: In der Standard-Konfiguration der Suspensions-Mischanlage von Gertec bietet das Verfahren eine Arbeitsreichweite des Baggers von 500 m in beiden Richtungen. Dabei gewährleisten die KSI-Maschinen einen hohen Arbeitsfortschritt: In bindigen Böden wurden bereits Einbaugeschwindigkeiten von 1 m/min. erreicht.


Verschiedene Größen und Schwertlängen
Die neuartigen KSI-Stabilisierungsmaschinen sind in zwei Baugrößen und diversen Schwertlängen erhältlich. Die Antriebseinheit KSI 5000 (Nennleistung 130 kW) kann mit Schwertern für 3, 4 oder 5 m Mischtiefe ausgerüstet werden und eignet sich – je nach Schwertlänge – für den Anbau an Baggern von 30 bis 50 t Einsatzgewicht. Das größere Modell KSI 10000 (Nennleistung 220 kW) kann mit verschieden langen Schwertern für 6, 8, oder 10 m Mischtiefe bestückt werden und eignet sich für Trägergeräte von 45 bis 70 t Einsatzgewicht. Als Zubehör für beide Modelle sind Verlängerungen der Mischkette (1 m), das Rotationsmodul KRM 80 und Ersatz-Mischmeißel erhältlich. Vertrieben wird die KSI-Serie von Kemroc und Schönberger Bau. Das bayerische Spezialtiefbau-Unternehmen bietet zudem das Schökem-Verfahren im gesamten deutschsprachigen Raum als Dienstleister an.

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