Erdbeton im Handumdrehen

SCHÖKEM-Verfahren für den Spezialtiefbau

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Gemeinsam entwickelt von KEMROC und Schönberger Bau

Grabenfräsen von KEMROC sind die Grundlage für das neuartige, gemeinsam mit Schönberger Bau entwickelte SCHÖKEM-Verfahren zur Herstellung von Erdbeton. Dabei dringt eine am Standard-Hydraulikbagger montierte Stabilisierungsmaschine in den Boden und durchmischt ihn durch Injektoren mit einer Bindemittel-Suspension – ganz ohne Bodenaushub und Verfüllung. Die fertigen Strukturen aus Erdbeton finden vielerlei Verwendung im Spezialtiefbau.

Fortschritt durch Innovation – unter diesem Motto haben die Unternehmen KEMROC GmbH (Leimbach, Thüringen) und Schönberger Bau GmbH & Co. KG (Zenting, Bayern) ihr neuartiges SCHÖKEM-Verfahren rund um eine Stabilisierungsmaschine für den Anbau an Hydraulikbagger entwickelt. Sie durchmischt in geschlossener Bauweise – also ohne aufwendigen Verbau oder Bodenaustausch – den zu behandelnden Boden. 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 – 4 MPa Druckfestigkeit.

Belastbare Strukturen für den Spezialtiefbau

Das innovative SCHÖKEM-Verfahren beruht auf einer bewährten Methode zur Stabilisierung von Böden und zur Herstellung von Erdbeton. Es handelt sich um das bei Planern und Ausführenden im Spezialtiefbau seit Jahrzehnten bekannte, 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.

In enger Zusammenarbeit haben nun der Hersteller KEMROC und das Spezialtiefbau-Unternehmen Schönberger Bau diese Vorgehensweise weiterentwickelt. Ihr neues SCHÖKEM-Verfahren ist nunmehr auch den Betreibern von Standard-Hydraulikbaggern zugänglich und zudem hoch flexibel. Durch die Modifikation bewährter 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 (die beiden Kooperationspartner bevorzugen eine kompakte und containermobile Konfiguration der GERTEC GmbH aus Waltenhofen, Bayern) 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.

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 bei einem Minimum an Investitionen 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: Bereits in der Standard-Konfiguration der Suspensions-Mischanlage von GERTEC bietet das SCHÖKEM-Verfahren eine Arbeitsreichweite des Baggers von 500 m in beiden Richtungen. Dabei brillieren die KSI-Maschinen über einen enorm 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 – 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 – 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.