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DYWIDAG-Zugpfähle sichern Brückenfundamente gegen Erdbeben: Das I-280-Viadukt in Kalifornien

DYWIDAG-Zugpfähle sichern Brückenfundamente gegen Erdbeben: Das I-280-Viadukt in Kalifornien

Am 17. Oktober 1989 erschütterte das Loma Prieta-Erdbeben, dessen Epizentrum 95 km süd-östlich von San Francisco lag, mit einer Stärke von 7,1 auf der nach oben offenen Richter-Skala die Metropole an der amerikanischen Pazifikküste. Hierbei erlitten Teile des Autobahnnetzes in der Bucht von San Francisco umfangreiche Schäden. Der Viadukt „Interstate 280“ (kurz: I-280), der südlich von San Francisco und dann an der Küste weiter nach Norden verläuft, wurde südlich der „Army Street“ und in der Nähe des Stadtviertels „China Basin“ besonders schwer beschädigt.

Die Instandsetzungsvorschläge beinhalteten verschiedene Fundamentverstärkungen. Die Brückenkonstruktion mußte gegen eine deutlich höhere Abhebekraft als im ursprünglichen Bauplan vorgesehen rückverankert werden. Der erste Instandsetzungsentwurf sah die Verbreiterung, Verlängerung und Verstärkung zahlreicher bestehender Pfahlkopfplatten vor, die sich auf Ortbetonpfählen Ø 406 und 610 mm abstützten. Entwurfslasten der Pfähle waren 890 und 1.335 kN, jeweils auf Zug und Druck. Die Längen der Pfähle bis zum verwitterten Felsuntergrund lagen zwischen 10 und 20 m.

Veränderliche Boden- und Felsverhältnisse und der hohe Grundwasserspiegel verursachten erhebliche Schwierigkeiten beim Herstellen der Bohrpfähle. Deshalb beschlossen der Bauherr, Caltrans, und der Hauptunternehmer, Atkinson Construction, eine grundsätzliche Änderung der Pfahlkonstruktion, um die Verstärkungsarbeiten an der Brückengründung erfolgreich abschließen zu können. DBM Contractors Inc. wurde gebeten, Caltrans bei der Entwicklung einer technisch günstigen und wirtschaftlichen Lösung für den Ersatz der Ortbetonpfähle zu unterstützen.

Die Experten von DBM wählten eine kombinierte Lösung mit bis zum Fels gerammten Stahlrohrpfählen Ø 406 mm und innenliegenden, doppelt korrosionsgeschützten GEWI®-Stäben Ø 63,5 mm (St 550/700, Gr 75), deren Verbundlänge unterhalb des Pfahlfußes lag.

Das Konzept mit DYWIDAG-Zugpfählen wurde gegenüber Litzenanker- und Mikropfählen wegen ihrer höheren axialen und lateralen Steifigkeit bevorzugt. Das Projekt umfaßt über 600 DYWIDAG-Zugpfähle mit 1.335 kN Nutzlast auf Zug und Druck. Die Durchschnittslänge der GEWI®-Stäbe beträgt 24 m mit einer Verbundlänge von 10,7 m. Für das Projekt wurden insgesamt 360 t GEWI®-Stäbe geliefert.

 

 

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