Beim Rammen handelt es sich um den technischen Prozess, bei dem vertikale Strukturen tief in den Boden gerammt oder gebohrt werden, um oberirdische Konstruktionen zu stützen. Pfähle werden seit Tausenden von Jahren verwendet und sind notwendig, um die schweren Lasten von Gebäuden, Brücken und anderen großen Bauprojekten zu tragen. Pfähle sind vor allem zur Vorbereitung des Bodens erforderlich, wenn der Untergrund schwach oder wassergesättigt ist und bei hohen Bauwerken wie Wolkenkratzern. Allerdings ist das Stapeln ein lauter und invasiver Prozess. Dieser Artikel befasst sich mit den aktuellen Trends in der Rammtechnik und wie sie das Bauwesen verbessern werden.
Inhaltsverzeichnis
Der wachsende Bau- und Rammmarkt
Der Trend zu umweltfreundlicheren Stapeln
Nutzung von Technologie zur Entwicklung intelligenter Pfähle
Einführung neuer Stapelmethoden
Abschließende Gedanken
Der wachsende Bau- und Rammmarkt
Es wird geschätzt, dass der weltweite Baumarkt ab einem Wert von wächst 10.7 Billionen US-Dollar im Jahr 2020 zu 15.2 Billionen US-Dollar von 2030Rund 58 % davon stammen aus Schwellenländern, insbesondere den USA, China, Indien und Indonesien. Dies wird dadurch unterstützt, dass der weltweite Markt für Baupfahlmaschinen voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von wachsen wird 3.6% von 2021 zu 2028, aus einer Bewertung von 2020 US $ 5.08 Milliarden. Der asiatisch-pazifische Raum war bis 2020 die dominierende Region auf dem globalen Markt für Rammmaschinen 49.7 % Marktanteil nach Volumen, und die USA und Europa folgen. Angesichts des hohen Wachstums steigt der Druck auf Bauunternehmen, neue Umweltstandards einzuhalten und Technologien für höhere Effizienz zu nutzen.
Der Trend zu umweltfreundlicheren Stapeln
Jeder, der das Pech hatte, in der Nähe einer Großbaustelle zu wohnen, kennt das laute Wummern und Wummern der Rammmaschinen in der Nähe, die rund um die Uhr Pfähle in den Boden hämmern. Hammerpfähle, das Einschlagen von Stahl- oder Betonpfählen in den Boden, sind nach wie vor eine der beliebtesten Methoden für Bauherren, werden jedoch von den Anwohnern, die in der Nähe wohnen und unter dem lauten, wiederholten Knallen leiden, nicht gern genutzt.
In städtischen Gebieten werden häufig hydrostatische Pfähle anstelle von Hammerpfählen eingesetzt, wobei die Pfähle mithilfe von Vibrationen nach unten getrieben werden. Vibrationen sind jedoch allgegenwärtig und stören die Bewohner von Wohn- und Bürogebäuden fast genauso stark wie Hammerpfähle.
Eine Variation von Eintreiben von Fertigpfählen, ist zu verwenden Hohlrohrpfähle die in den Boden eingebohrt (geschraubt) werden. Das Innenmaterial wird entnommen und anschließend mit Beton gefüllt und eingegossen. Bohrpfähle erzeugen weniger Vibrationen als andere Methoden und werden daher manchmal im Städtebau bevorzugt.
Jede dieser typischen Methoden hat ihre eigenen Auswirkungen auf die Umwelt oder stößt gegen örtliche Vorschriften. Daher suchen Hersteller nach Lösungen, die umweltfreundlicher und dennoch kostengünstiger sind.
Von Diesel bis Hydraulik
Rammgeräte wurden in der Vergangenheit mit Diesel betrieben, aber die zunehmende Besorgnis über die Gefahren von Diesel als Umweltschadstoff hat eine Bewegung zum Ersatz von Dieselantrieb vorangetrieben Hydraulische Kraft. Obwohl dies ein positiver Schritt ist, tritt Hydrauliköl aus und wird auch als Schadstoff angesehen.
Hinzu kommt, dass weder Diesel- noch hydraulische Hämmer die Umweltauswirkungen des Hämmerlärms auf die umliegende Gemeinde beeinträchtigen. Viele Städte verfügen über Lärmschutzmaßnahmen, um die Lärmemissionen von Baustellen zu begrenzen, was Bauunternehmen dazu zwingt, leisere Optionen zu nutzen.
Reduzierung von Vibrationen
Um den Lärm durch Hammerschläge, hydrostatische oder hydraulische Stöße zu reduzieren Vibrationsstapelung wird bevorzugt in Wohn- und Gewerbebürobereichen eingesetzt. Dies reduziert Lärmbeschwerden und verringert auch die Staubbelastung, erhöht aber auch die Umweltbelastung durch übermäßige Vibrationen.
Im Meeresbau wirkt sich diese Schwingung auf das Wasserleben aus und veranlasst die USA, Europa und Australasien, strenge Regulierungsmaßnahmen zum Schutz des Meeresökosystems einzuführen. Dadurch ist ein entstanden Trend für Hersteller Rammmaschinen mit geringeren Vibrationen einzuführen.
Nutzung von Technologie zur Entwicklung intelligenter Pfähle
Hersteller nutzen die Technologie, um intelligente Rammsysteme zu entwickeln und so die Effizienz ihrer Maschinen zu steigern. Diese Innovationen nutzen fortschrittliche Überwachungssysteme, das Internet der Dinge (IoT), WLAN und Fernzugriff zur Steuerung und Berichterstattung und sogar GPSS-Systeme zur Nachverfolgung. Zu den erweiterten Anwendungen gehören:
- WiFI-Konnektivitätsfunktionen, die eine sofortige Datenkommunikation zwischen dem Bediener und der Ausrüstung ermöglichen, um Anpassungen schnell vorzunehmen
- Fortschrittliche Steuerungssysteme und Algorithmen ermöglichen es dem Bediener, die Kontrolle über das Rammen zu behalten, die Hammerenergie und Schlaggeschwindigkeit des Hammers in Echtzeit zu optimieren, um den Energieverbrauch zu senken und die Effizienz der Maschine zu steigern
- Mit sofortiger Datenrückmeldung können Vibrations- und Schallpegel überwacht werden
- Verbesserte Daten und effizientes Reporting sorgen dafür Kontinuierliche Überwachung des Rammvorgangs um instabile Bewegungen zu erkennen und Schäden an der Ausrüstung zu verhindern
- Biokraftstoffe und Öle sind sinnvollere Optionen für eine sauberere Verbrennung
Einführung neuer Stapelmethoden
Einpresspfähle
Beim Einpresspfahl wird a statische Penetrationsmethode Dadurch entstehen nicht die gleichen Lärm- und Vibrationsprobleme wie bei den dynamischen Eindringmethoden Hämmern oder Vibrationsrammen. Einpresspfähle sind eine innovative Methode zur Installation von Spundbohlen, die umweltfreundlicher und sicherer als andere Methoden ist.
Einpress-Rammmaschinen sind kompakt und können auf engstem Raum eingesetzt werden. Spundwände werden unter Ausnutzung der Reaktionskräfte vollständig installierter Pfähle installiert, um eine statische Last und eine Einpresskraft anstelle einer dynamischen Kraft zu erzeugen. Dieser Ansatz bietet a Geräusch- und vibrationsfreie Methode zur Installation von Pfählen.
Stapeln mit Vakuumevakuierung (Nullbeschnitt).
Eine neue Vakuumaushubtechnik für Pfähle reduziert den Lärm und sorgt für ein sicheres Vorgehen beim Pfählen. Bei herkömmlichen Betonpfählen besteht das Problem, dass Beton zu stark gegossen wird und der überschüssige Beton dann herausgebrochen werden muss. Dies stellt Gesundheits- und Sicherheitsrisiken für die Arbeiter dar, es kommt häufig zu Verletzungen und kostet unnötig Zeit und Mühe. Bei dieser Methode, auch „Zero-Trim“-Methode genannt, wird der überschüssige Beton abgesaugt, während er noch nass ist. Dabei kommt eine Vakuumabsaugtechnik zum Einsatz, die bisher in dieser Form noch nicht im Bauwesen angewendet wurde. Zero Trim verbraucht weniger Beton und der gewonnene Beton wird an anderer Stelle auf der Baustelle als Füllmaterial verwendet, wodurch Kosten und Umweltbelastung gespart werden.
Abschließende Gedanken
Die weltweite Nachfrage nach mehr Wohn- und Infrastrukturbauten macht auch mehr Pfähle erforderlich, mit entsprechenden Auswirkungen auf die Umwelt. Staatliche Vorschriften sowie allgemeine Umwelt- und Umweltbedenken erhöhen den Bedarf an Maschinen, die effizienter und umweltfreundlicher sind.
Die Herausforderung für Bauunternehmen besteht darin, dass Rammmaschinen sehr langlebig sind und nicht häufig ausgetauscht werden müssen. Sie können gebraucht gekauft und über eine längere Maschinenlebensdauer verwendet werden. Verfolgen diese Unternehmen weiterhin die gleichen Ansätze und finden möglicherweise kleine Verbesserungen bei diesen Methoden, wie z. B. die Umstellung von Diesel auf Hydraulik, und setzen sich dann weiterhin gegen Umweltgruppen und lokale Beschwerden durch?
Werden sich Bauunternehmen alternativ dazu entscheiden, intelligente Rammtechnik zu nutzen, um mehr Kontrolle, bessere Nutzung und Kosteneffizienz zu gewährleisten und umweltfreundlicher zu sein? Oder werden sie die größere Änderung vornehmen und neue Rammmethoden mit neuen Maschinen und Rammstrukturen einführen? Dies sind sowohl für Hersteller als auch für Bauunternehmen bevorstehende Entscheidungen.
