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Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Entwicklung der Baumaschinen in den letzten 50 Jahren

Auszug
Die Entwicklung der in diesem Buch dargestellten Baugeräte bzw. Gerätegruppen seit 1945 soll hier kurz beschrieben werden.

2. Baugeräteliste BGL

Auszug
Die Baugeräteliste gibt einen Überblick über alle im Baubetrieb üblichen Maschinen. Sie erscheint alle 10 Jahre im Bauverlag. Die z. Zt. gültige Ausgabe ist von 2001. Für die einzelnen Maschinen können ihr die wichtigsten technischen und wirtschaftlichen Daten entnommen werden.

3. Geräte zur Betonaufbereitung und Betonverarbeitung

Auszug
Die Bundesrepublik Deutschland ist flächendeckend mit Transportbeton-Anlagen und den dazugehörigen Fahrmischern für die Herstellung und Lieferung von Qualitätsbeton versorgt. Bei normalen Baustellen besteht daher keine Notwendigkeit, eine Betonmischanlage aufzubauen. Ausnahmen bilden Großbaustellen, wie Kraftwerke, Flughäfen sowie der Autobahnbau, für die in der Regel große Leistungen verlangt werden.

4. Hebezeuge

Auszug
Turmdrehkrane sind im Drehbereich des Auslegers in der Lage, eine Baustelle flächendeckend und punktgenau mit Material zu versorgen oder Hebearbeiten auszuführen. Allen anderen Hebezeugen ist die Arbeitsweise des Turmdrehkrans in der Transport- und Hebegeschwindigkeit überlegen. Selbst sperrige Güter wie lange Armierungseisen oder Baustahlmatten lassen sich problemlos befördern und einbauen. Auch auf kleinen oder kurzfristigen Baustellen ist der Einsatz eines Turmdrehkrans wirtschaftlich, da Schnelleinsatzkrane im Bereich von Stunden umgesetzt werden können. Bei Turmdrehkranen erfolgt die Einstufung der Konstruktion nach DIN 15 018, Hubklasse Hl, Beanspruchungsgruppe B3.

5. Erdbaugeräte

Auszug
Erdbaugeräte werden überwiegend von Dieselmotoren angetrieben. In den 50er und zu Beginn der 60er Jahre waren noch rein mechanische Kraftübertragungselemente in Verwendung. Die Entwicklung in der Ölhydraulik hat besonders bei Erdbaugeräten zur Unterstützung und Verbesserung der Kraftübertragung geführt. Hydrostatische Antriebe für die Bewegung von Arbeitszylindern und hydrodynamische Antriebe für drehende Bewegungen wurden entwickelt. Manuell bediente hydraulische Steuerventile an Geräten wurden von elektrischen, später von elektronischen Schalteinrichtungen abgelöst. Weit verbreitet sind heute bei Erdbaumaschinen hydraulische Fahr-, Drehwerks-, Winden- und Einzelantriebe zur Betätigung von Arbeitseinrichtungen. Einen weiteren Fortschritt brachte der Einsatz von Turbokupplungen und Drehmomentwandlern, die es ermöglichten, durch eine stufenlose Kraft- und Geschwindigkeitsanpassung die Motorleistung voll zu nutzen. Elektronische Steuer- und Regeleinrichtungen sind heute in fast allen Bereichen der Erdbaumaschinen Standard. Kontrollsysteme liefern Daten für eine vorbeugende Wartung, die bei entsprechender Auswertung und Anwendung eine hohe Verfügbarkeit der Geräte garantieren.

6. Gerate für die Bodenverdichtung

Auszug
Das Ziel der Bodenverdichtung ist, die mit Luft und Wasser gefüllten Porenräume eines Bodens zu verringern oder ganz zu schließen. Durch die Erhöhung der Dichte wird die Tragfähigkeit des Erdreichs verbessert und spätere Verformungen und Setzungen verhindert. Die Grundlage für fast alle Bauwerke, vor allem im Straßen- und Tiefbau, ist eine richtig und kontrolliert durchgeführte Verdichtung der durch Aushub oder Schüttung gestörten Böden. Die richtige Auswahl der Verdichtungsgeräte kann nur getroffen werden, wenn Bodenart und -Zusammensetzung und damit die Verdichtungseigenschaft bekannt ist. Für die Bodenverdichtungen werden Vibrationsstampfer, Vibrationsplatten und Walzen eingesetzt. Walzen werden auch für die Asphaltverdichtung verwendet, die im Abschnitt 7.6 beschrieben.

7. Geräte für den bituminösen Straöenbau

Auszug
Der bituminöse Straßenbau umfasst die folgenden Themen: Asphaltaufbereitung mit entsprechenden Mischanlagen, die Verarbeitung von Asphaltgranulat aus Alt-Asphaltschollen, den Asphalteinbau mit Schwarzdeckenfertigern und die Asphaltverdichtung. Wie mit Betonanlagen ist die Bundesrepublik Deutschland auch flächendeckend mit stationären Asphaltmischanlagen ausgestattet. Wie bei der Betonherstellung gelten auch für die Asphaltherstellung strenge Vorgaben, Normen und Gütekontrollen. Für die Aufstellung einer Asphaltmischanlage sind behördliche Genehmigungen nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz notwendig. Dabei gelten strenge Vorschriften für die Lagerung von Stoffen (Bitumen, Heizöl), die Reinhaltung der Luft (Abgase, Dämpfe), die Reinhaltung des Grundwassers, die Lärmentwicklung und die Behandlung der Reststoffe. Die von den Herstellern angebotenen Asphaltmischanlagen erfüllen diese Auflagen, wobei heute noch eine komplette Einhausung der Anlage gefordert wird. Die Verarbeitung von Asphaltgranulat, das sind zerkleinerte Schollen aus ausgebauten alten Straßenbelägen, ist deshalb sinnvoll, umweltschonend und wirtschaftlich, weil das Mineral und das anteilige Bitumen von ca. 3 bis 5 % wieder verwertet wird.

8. Geräte für den Betondeckenbau

Auszug
Die wesentlichen Baumaßnahmen im Betondeckenbau sind der Straßenbau, der Bau von Autobahnen, im Flughafenbau der Bau von Start- und Landebahnen, Rollbahnen und Abstellflächen und im Industriebau der Bau von Hallenböden, Abstell- und Lagerflächen sowie Fahrwege im Werksbereich. Der Vorteil von Betonflächen ist die hohe Belastbarkeit, besonders wichtig im Flughafenbau, wo Radlasten bis 50 t erreicht werden können, während bei Autobahnen die hohe Anzahl von Lastwechselspielen für große Belastungen sorgt. Entsprechend den auftretenden Radlasten und Lastwechselspielen können die Deckenstärken variiert werden. Bei Betondecken sind Deckenstärken von 15 bis 40 cm üblich, die in einlagiger oder zweilagiger Bauweise hergestellt werden können. Betondecken sind gegenüber Asphaltdecken bei Wärmeeinwirkung formstabiler. Mit Betondecken sind auch die oft geforderte längere Lebensdauer, die Griffigkeit und die Helligkeit besser zu erreichen. Die zweilagige Bauweise ist „frisch auf frisch“üblich, d. h., nach Einbau der Unterbetonschicht folgt unmittelbar danach der Einbau der Oberbetonschicht, so dass sich die beiden Schichten durch das Einwirken der Vibration gut verbinden. Die Vorteile der zweilagigen Bauweise sind:
  • Es ist möglich, zwei verschiedene Betonsorten einzubauen, z. B. hochwertige Verschleißmaterialien oder einen besonderen Kornaufbau in der Oberschicht oder die Verwendung von normalen Betonzuschlägen oder Recyclingmaterial in der Unterschicht.
  • Das Einrütteln von Dübeln in den Unterbeton hinterlässt kleine Öffnungen und Unebenheiten. Diese werden mit dem Oberbeton verfüllt und ausgeglichen.
  • Mit dem Oberbeton kann durch den Kornaufbau eine bessere Ebenheit und Kantenstabilität erreicht werden.

9. Pumpen und Wasserhaltung

Auszug
Im Baubetrieb kommen fast nur noch Tauchmotorpumpen zum Einsatz. Diese Pumpenart ist in der Lage, neben reinem Wasser auch Schmutzwasser oder Schlämme zu fördern. Tauchmotorpumpen können ganz in das zu fördernde Wasser eingetaucht werden, da der Elektromotor vollkommen wasserdicht in der Pumpe eingebaut ist. Die Einsatzvielfalt reicht von der WasserversorgungfÜr Baustellen, der Beseitigung von unerwÜnschtem Oberflächenwasser in Baugruben, Umpumpen von Kanälen oder Bächen bis hin zur Grundwasserabsenkung. Der Vorteil der Tauchmotorpumpen ist, dass sie unempfindlich gegen Schmutz, Trockenlauf und Schlürfbetrieb in jeder Lage betriebssicher arbeiten können. Zur Grundausrüstung der Geräte gehören eine elektrische Betriebsüberwachung für die Laufrichtung, der thermische Motorschutz und die Überwachung bei Phasenausfall. Als Niveausteuergeräte kommen Schwimmerschalter oder Tauchelektroden zum Einsatz. Neben der Normalausführung bieten fast alle Hersteller schlanke Pumpenausführungen für Brunnen an. Durch Laufradwechsel können die gewünschten Fördermengen und Förderhöhen dem Bedarf angepasst werden.

10. Kompressoren und Druckluftwerkzeuge

Auszug
Die wesentlichen verbraucher von druckluft auf baustellen sind:
  • handgefÜhrte Abbau-, Aufbruch- und Bohrhämmer,
  • Druckluftbohrgeräte,
  • Erdraketen und Rohrrammen,
  • Sandstrahlgeräte
  • Betonspritzgeräte,
  • Druckluftvibratoren,
  • Zementförderanlagen,
  • Druckluftstützung im Tunnelbau.

11. Geräte für den Kanalbau, Rohrvortrieb und Rohrleitungsbau

Auszug
Im Kanal- und Grabenverbau werden weitgehend Verbausysteme angewendet. Es handelt sich dabei um Verbaueinheiten, die aus zwei senkrechten Stahlplatten und Abstandsstreben eine Einheit bilden. Die Stabilität der Platten und deren Erhöhungen erlauben eine Anwendung bis ca. 6 m Tiefe. Es ist darauf zu achten, dass nur vom Fachausschuss Tiefbau bauartgeprüfte Verbaueinheiten verwendet werden dürfen. Zu erkennen sind diese an einer Prüfplakette am Gerät oder am Vorliegen einer Prüfbescheinigung. Beim Einsatz muss auf der Baustelle eine Verwendungsanleitung vorliegen, aus der die Belastbarkeit der Verbaueinheiten ersichtlich ist. Bei Tiefen größer 6 m können der Gleitschienenverbau oder der Dielen-Kammerplattenverbau mit den entsprechenden Spundwandprofilen angewendet werden. Für geräuscharmes und erschütterungsfreies Verbauen steht der hydraulische Preßverbau zur Verfügung (s. Abschnitt 11.2.4). Dabei werden in Rahmen geführte Einzelbohlen oder Plattenelemente im Zuge des Aushubes hydraulisch in den Boden gepresst.

12. Ramm- und Ziehgeräte

Auszug
Das Rammen und Ziehen von Spundbohlen, Trägerprofilen und Rohren wird zur Absicherung von Erdkörpern, von Gräben und Baugrubenwänden gegen Einsturz angewendet. Die zum Rammen und Ziehen üblichen Geräte sind Kombinationen aus dem eigentlichen Ramm- oder Ziehgerät in Verbindung mit einem Trägergerät. Die Trägergeräte können dabei Seil- oder Hydraulikbagger sein, die mit oder ohne Führungsmäkler, je nach den Erfordernissen der Rammarbeiten, ausgerüstet sind. Die noch verwendeten Ramm- und Ziehgeräte können in vier Gruppen eingeteilt werden:
  • Langsamlaufende Rammen: Freifall- und Explosionsrammen (Dieselrammen) sowie Hydraulikrammen mit bis zu 100 Schlägen/min.
  • Schnellaufende Rammen: Schnellschlaghämmer, die mit Druckluft oder Dampfdruck mit 120 bis 180 Schlägen/min betrieben werden.
  • Vibrationsrammen: Rammgeräte, die über rotierende Unwuchten gerichtete Schwingungen erzeugen, die auf das Rammgut übertragen werden. Der Drehzahlbereich dieser Geräte liegt zwischen 1000 und 3000 Umdrehungen pro min.
  • Spundwandpressen: Beim Spundwandpressen werden durch statischen Druck einzelne Bohlen ohne Erschütterung in den Boden gepresst.

13. Bohr- und Schlitzwandgeräte

Auszug
Um Lasten von Bauwerken in tiefer liegende, tragfähige Schichten abzutragen, werden Bohrpfähle in verschiedensten Durchmessern und Längen ausgeführt. Weiter kommen Schlitzwände zur Anwendung z. B.
  • dals Wände zur Baugrubensicherung,
  • dals permanente Wände z. B. im U-Bahnbau,
  • dals Gründungen für Brücken und sonstige Bauwerke,
  • für große Becken für die verschiedensten Flüssigkeiten. Mit den heute üblichen Gründungsverfahren der Pfahlbohr- und Schlitzwandtechnik lassen sich fast alle Bodenarten, selbst Fels, bearbeiten.

14. Tunnelbaugeräte

Auszug
Der Maschineneinsatz und die Vorgehensweise im Tunnelbau werden durch die Bodenverhältnisse bestimmt. Ein weiteres entscheidendes Kriterium ist das Auffahren von Tunnels im Grundwasser oder in wasserführenden Schichten, was zur Anwendung von Flüssigkeits- oder Druckluftstützung an der Ortsbrust führt. Das flüssigkeitsgestützte Vortriebsverfahren ist als Hydroschild in der Praxis bekannt. Auch die Form der Tunnelquerschnitte ist für die Maschinenauswahl mitentscheidend. Tunnelquerschnitte können rund, oval, aus mehreren Radien zusammengesetzt oder eckig sein. Der Tunnelvortrieb ist in fast allen Gesteins- und Bodenarten möglich. Ausgenommen sind sehr weiche Böden.

15. Abbruchgeräte

Auszug
Die Abbruchmethoden werden heute überwiegend von Gesichtspunkten wie Umweltverträglichkeit, Sicherheit und der Wiederverwertung von Baustoffen bestimmt. Während früher Gebäude durch Sprengen oder Zertrümmern mit der Schlagbirne in riesige Schuttberge verwandelt wurden, die unsortiert verladen und auf die Deponie gekippt wurden, wird diese Methode nur noch in den seitesten Fällen angewendet. Heute ist der gezielte „kontrollierte Rückbau“vorherrschend. Beim „kontrollierten Rückbau“werden in umgekehrter Folge zum Aufbau, sortiert nach Stoffen, die einzelnen Bauteile entfernt und meist in Containern verladen und der entsprechenden Entsorgungsstelle zugeführt.

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