Finite-Elemente-Analyse von Polyurethan-Injektionspfählen

Übermäßige Setzungen nach dem Bau und unterschiedliche Setzungen stellen eine Herausforderung für Bauwerke dar die auf weichem bindigem Boden gegründet sind was zu Instabilität und Rissen in der bestehenden Struktur führt. Der Hauptgrund für dieses Problem könnte in der unzureichenden Planung der Stützkonstruktion in der frühen Bauphase und in den unzureichenden Informationen zur Baugrunduntersuchung liegen. Als Ersatz für den herkömmlichen Unterfangungspfahl wird ein Polyurethan-Injektionspfahl (PU) vorgeschlagen. Es ist kein Aushub erforderlich und vor der Injektion von PU wird lediglich ein Loch mit geringem Durchmesser in das bestehende Plattenfundament gebohrt. Die Analyse des Setzungsproblems und der Entwurf der Abhilfemaßnahmen unter Verwendung des PU-Injektionspfahls wurden mit Hilfe der zweidimensionalen (2-D) Finite-Elemente-Methode (FEM) durchgeführt. Die hochentwickelte FEM-Methode ist aufgrund der Komplexität des Problems der Boden-Bauwerk-Interaktion erforderlich bei dem es um die Wechselwirkung zwischen Baugrund und Pfahl bzw. zwischen Pfahl und Platte und umgekehrt geht.