mailing.150_Jubiläumsausgabe - Gruner AG

Städtebau Energie Verkehr > Technik
Die Symbiose namens Biogrout
Mit der zunehmenden Flächennutzung weltweit stossen Bauvorhaben immer weiter in Bereiche
vor, die ungünstige Bodenverhältnisse bieten. Insbesondere in der Schweiz liegen in den
( primär nutzbaren) Talsohlen häufig sehr weiche Lockergesteine vor, die als Baugrund genutzt
werden sollen. Gleichzeitig steigen die Lasten und Anforderungen der Gebäude an eine
Fundation. Ohne Zusatzmassnahmen würden hier schnell grosse differenzielle Setzungen mit
Schiefstellungen und Bauwerksschäden als Folge auftreten. Unter diesen Bedingungen sind
Zusatzmassnahmen, wie Injektionen oder Pfähle, häufig unumgänglich.
Laurent Pitteloud, Dr. Jörg Meier, Gruner AG, Basel
Heutzutage werden im Tiefbau Injektionen in vielfältiger
Weise eingesetzt: mit hohem bzw. niedrigen Druck
und mit unterschiedlichsten Mitteln (Zement, Feinstzement,
Weichgel usw.). Nachteil dieser Methode ist der
verhältnismässig hohe Aufwand bei – trotz grösster
Ausführungssorgfalt – ungesicherter Qualität. Pfähle
bieten zwar eine bessere Qualitätssicherung, sind aber
nicht für jedes Einsatzgebiet von Baugrundverbesserungen
die geeignete Antwort.
An verschiedenen Forschungseinrichtungen wird heute
ein sehr interessanter Ansatz verfolgt, der gegebenenfalls
eine Antwort auf die Mängel der klassischen Injektionstechniken
ist. Mithilfe von Bakterien soll die
Bodenstruktur lokal so verändert werden, dass es zu
einer Erhöhung der Festigkeitseigenschaften kommt. Im
Fokus liegen Organismen, deren kalkhaltige Ausscheidungen
die Bodenpartikel miteinander «verkleben».
Dieses sogenannte «Biogrout» ist somit die Symbiose
zwischen Geotechnik und Biotechnologie.
So funktionierts
Bakterien sind die dominanten Mikroorganismen in
Böden. Sie haben Abmessungen von ca. 0.5 bis 5 µm und
sind somit wesentlich kleiner als die Körner von Kiesen,
Sanden und teilweise auch Silten. Demzufolge können
sie sich leicht in den Poren von solchen Böden bewegen.
Im Zuge der Hydrolyse von Urea wird Kalk (Calciumcarbonat)
durch Bakterien vom Typus Bacillus pasteurii
ausgeschieden. Diese Kalkausscheidungen lagern sich
auf den Bodenkörnern ab und bewirken eine Verfesti-
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Labortest einer mikrobiologisch aktivierten Verfestigung von Kies
(TU Delft – Deltares)