Praktische Anwendung injizierter Isolierkörper als Erschütterungsreduktionsmaßnahme

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Julian Sprengel

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In den letzten Jahren führte der Anstieg des Güter- und öffentlichen Personennahverkehrs auf der Schiene zu einer zunehmenden Belastung von Anwohnern, in Form von Lärm und Erschütterungen. Der Bedarf an kostengünstigen und vor allem nachträglich zu installierenden Erschütterungsreduktionsmaßnahmen führte zur Entwicklung von Maßnahmen im sogenannten Transmissionsbereich, ausgeführt als vertikale Störkörper im Boden zwischen der Erschütterungsquelle und dem zu schützenden Objekt. In früheren Forschungsarbeiten am Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen wurde anhand theoretischer Überlegungen injizierter Polyurethan (PU)-Schaum aufgrund seiner geringen Dichte als ideales Störkörpermaterial identifiziert. Aufbauend auf der theoretisch nachgewiesenen Eignung des PU-Schaums als Störkörpermaterial wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit eine technisch wirksame und baubetrieblich effiziente Maßnahme aus injizierten Isolierkörpern entwickelt, für die, unter bestimmten Randbedingungen, sowohl der Nachweis der reproduzierbaren Herstellbarkeit als auch der Wirksamkeit erbracht werden konnte. Zur Sicherstellung der technischen Wirksamkeit der Maßnahme wurden technische und geometrische Anforderungen formuliert, wonach der Isolierkörper aus einem PU-Schaum geringer Dichte bestehen und, unter Einhaltung eines vertretbaren bautechnischen Herstellungsaufwands, möglichst tief und möglichst homogen hergestellt werden soll. Basierend auf diesen Anforderungen wurde der Voraushub mit anschließender Injektion als geeignetste Methode identifiziert, bei der die Herstellung eines sehr homogenen Isolierkörpers mit sehr geringer Dichte bis zu einer Tiefe von bislang allerdings nur 3,2 m gelang. Der bewusste Verzicht auf den theoretisch möglichen, aber für diese Isolierkörpertiefe nicht erreichbaren, maximalen Reduktionserfolg erfolgte zugunsten des vergleichsweise geringen Herstellungsaufwands, der gewünschten geringen Dichte sowie der hohen Homogenität des Isolierkörpers.