Bodenverbesserung mit dem Stehr-Recycler

[Bauforum24 1.130]

Da der Bodenaushub aus bindigen Böden in den meisten Fällen nicht zu verdichten ist, muss er durch Austauschmaterial ersetzt werden. Dieses Verfahren ist sehr teuer und verschlingt alleine schon ca. 80 % der Bausumme auf einer Kanalbaustelle. Ein Verfahren sieht vor, den Boden durch Einmischen von Bindemitteln wie Kalk, Zement oder Mischbinder zu verbessern, um diesen verdichtungsfähig zu machen. Dieses Vorgehen ist aber in bebauten Gebieten durch die enorme Staubentwicklung des aggressiven Bindemittels nicht durchzuführen. Hinzu kommen noch hohe Zusatzkosten für das Bindemittel, den Transport und die Lagerung auf der Baustelle. Um eine nichtgewollte Aushärtung zu vermeiden, darf nur ca. 1% Bindemittel beigemischt werden.

Der Stehr-Recycler soll das einzige auf dem Markt zu findende Gerät sein, das sämtlichen Aushub wie Altasphalt, alte Frostschutzschichten, Steine, Bauschutt usw. (alles hochwertige mineralischen Reststoffe) direkt auf der Baustelle - im Gegensatz zu den bekannten Schaufelseparatoren - so aufbereitet, dass diese einer kostengünstigen, umweltschonenden Wiederverwertung zugeführt werden können. Lästige Staubentwicklungen, die beim Streuen von Bindemittel entstehen, sollen so vermieden werden, da in den meisten Fällen kein Bindemittel wie Kalk und Zement eingesetzt wird. Sehr gute Ergebnisse sollen nur durch Lüften oder durch Untermischen von Recyclingmaterial oder Brechsand erreicht werden. Da in diesem Material noch hydraulisch wirkende Reststoffe vorhanden sind, sei sogar eine bodenverbessernde Langzeitwirkung festzustellen. Diese Erkenntnisse wurden laut Stehr von Erdbaulabors und Bodengutachtern festgestellt. Durch Beimischung von Recycling-Brechsand und Vorabsiebung oder durch Brechen und Mischen von im Boden befindlichen mineralischen Reststoffen mit dem Stehr-Recycler wird der Boden so aufbereitet, dass er verdichtungsfähig wird. So werden geforderte Verdichtungswerte erreicht.

Vielerorts wird die Behauptung aufgestellt, dass das Beimischen von Baureststoffen nicht erlaubt sei. Diese Behauptung wurde durch eine vom Bundesministerium für Verkehr-, Bau- und Wohnungswesen finanzierte Forschungsarbeit (von der Ruhr Universität Bochum durchgeführt) widerlegt. Hier kam man zu dem Ergebnis, dass bis zu 30 % Anteil von ziegelreichen Recycling-Baustoffen verwertet werden können. Dieses Verfahren wurde auf einer Baustelle der Fa. Aumann, Babenhausen in der Nähe von Offenbach demonstriert. Hier wurden alle anderen bekannten Verfahren getestet, und es zeigte sich, dass die Stehr-Idee gegenüber diesen Vorteile aufweist.

Als Glied einer Kette gehört hierzu die Verdichtung mit dem Stehr-Verdichterrad. In einem Zeitraum von 4 Jahren wurden hiervon über tausend Stück verkauft.

Nach Bearbeitung mit dem Stehr-Recycler wird der Boden mit dem Verdichterrad, das alleine das statische Gewicht des Trägergerätes eines Baggers ausnutzt, verdichtet. Um die hohen Verdichtungskräfte in den Boden zu leiten, wird keinerlei Antrieb benötigt. Allein das Eigengewicht des Baggers, das mit ca. 60 % auf dem Verdichterrad aufdrückt und eine ?Hin- und Her"-Bewegung des Löffelstiels (ähnlich der Funktion eines Well- oder Nudelholzes) werden benötigt, um die statische Kraft in den Boden eindringen zu lassen. Wenn zum Beispiel an einem 20 t-Bagger das 60 cm breite Rad angebaut wird, entsteht somit eine Linienlast von 200 kg/cm (mit einer Grabenwalze mit 60 cm Bandage und 6 to. Wuchtkraft nur ca. 50 kg/cm). Diese Kräfte werden durch die spezielle Form der Stampffüße vertikal und diagonal in den Boden geleitet. Es entsteht eine Verdichtung von unten nach oben. Die im Schüttgut vorhandenen luft- und wassergefüllten Poren werden nur durch Knet- und Druckwirkung beseitigt. Das Aufsteigen von Wasser durch die Bodenkapillaren - wie beim herkömmlichen dynamischen Verdichten bekannt - und eine Entmischung des Bodens ist ausgeschlossen. Beim Verdichten mit herkömmlichen Geräten, wie Rüttelplatte oder Grabenwalze, schiebt hier das aufsteigende Wasser die im Boden befindliche leichtere Luft vor sich her. Durch das Verschließen der Oberfläche mit diesen dynamischen Verdichtungsgeräten kann die Luft nicht entweichen, und somit entsteht der Luftpolstereffekt. So kann der Wassergehalt über 2 % des normalen Wertes liegen (eine Verdichtung mit Rüttelplatte und Grabenwalze ist hier nicht mehr möglich). Material bis zu einem Meter Höhe kann eingebaut und mit einem Durchgang verdichtet werden. Dadurch soll eine bis zu fünfmal höhere Leistung gegenüber den bekannten Anbaurüttelplatten, Grabenwalzen oder handgeführten Verdichtungsgeräten erreichbar sein.

Da kein Bedienungspersonal für handgeführte Geräte im Graben nötig ist, kann direkt hinter dem Verbaukorb auf einer Schräge verdichtet werden. Hohlräume, die beim Ziehen des Grabenverbaus unter den Verbauplatten entstehen, gibt es nicht mehr. So wurde außerdem noch bei der Fa. Feickert im hessischen Weilburg festgestellt, dass innerhalb eines Jahres ca. 250.000,-- ? an Bindemitteln durch das Stehr-Verfahren eingespart werden konnten. Bis jetzt sind hier über 40 Verdichterräder zur vollen Zufriedenheit im Einsatz; über 20 bei der Fa. Weiland, Irrhausen in der Eifel. Für dieses Verfahren fallen keinerlei Franchise-Gebühren o.ä. an.

Das Ergebnis und die Schriften zur Forschungsarbeit der Ruhr Universität können über die Fa. Stehr kostenlos bezogen werden.

(Fotos: Stehr)