Mixed-In-Place-Verfahren

Das Mixed-In-Place-Verfahren (MIP) ist eine Methode zur Herstellung von vertikalen Betonwänden im Erdreich. Es wird dabei anstehender Boden mit einer mäklergeführten Bohrschnecke mit Zementsuspension vermischt und so ein Erdbetonkörper hergestellt. Das Verfahren ist seit 1992 von der BAUER Spezialtiefbau GmbH patentiert.

Verfahren

Zunächst wird eine Dreifachschnecke bestehend aus drei parallelen Bohrschnecken mit einem Mäkler abgeteuft. Über das Seelenrohr der mittleren Schnecke wird eine auf den jeweiligen Boden abgestimmte Zementsuspension eingepumpt und durch die Bohrschnecken mit dem natürlichen Boden intensiv vermischt.

Die Herstellung erfolgt im so genannten doppelten Pilgerschrittverfahren. Dabei werden zunächst die Primärlamellen im Abstand von einer Lamellenbreite hergestellt. In den Zwischenräumen werden danach die Sekundärlamellen eingebaut. Während der Beton noch weich ist, werden die Schnittstellen mit Aufmischlamellen nochmals überbohrt.

Die Oberkante der noch frischen MIP-Elemente wird mit einem Bagger abgezogen um einen ebenen Abschluss zu erzielen und die oberste Schicht mit schlechteren Betonqualitäten zu entfernen.

Die hergestellten Erdbetonkörper haben definierte Abmessungen und eine homogene Betonqualität. Die erreichbare Betongüte hängt vom anstehenden Bodenmaterial ab. Gut geeignet sind nicht bindige Sand- und Kiesböden. Bei feinkörnigen und bindigen Böden ist die erreichbare Betonqualität geringer. Ungeeignet sind steinige Böden und Fels. Bei Erbringen eines Nachweises kann das MIP-Verfahren auch auf kontaminierten Böden angewandt werden. Für reine Dichtwände können MIP-Wände mit geringer Qualität (< 1 N/mm²) hergestellt werden, die Verformungen leichter mitmachen. Für MIP-Wände mit statischen Anforderungen können auch höhere Betonqualitäten hergestellt und gegebenenfalls Walzprofile, Spundwandprofilen oder andere Bewehrungselemente eingestellt werden.

Baustelleneinrichtung

Benötigt werden ein Zementvorratsilo, eine Misch- und Förderanlage für die Suspension und ein Mäkler mit dem MIP-Gerät. Je nach Durchmesser und Tiefe der herzustellenden MIP-Wände kommen Geräte mit 50 bis 145 t zum Einsatz. Mit letzteren lassen sich Wandstärken bis zu 0,880 m und Tiefen bis zu 25,0 m realisieren.

Anwendung

MIP-Wand zur Baugrubensicherung. Die Vorderseite wurde eben abgefräst und die Kellerwände mit einer einseitigen Schalung dagegen betoniert.

Einsatzgebiete des Mixed-In-Place-Verfahrens sind

• Baugrubensicherungen im innerstädtischen Bereich mit oder ohne Dichtwirkung
• Herstellung von Gründungskörpern
• Ertüchtigung minder tragfähiger Böden
• Abschottung von Deponien und Altlasten (In-Situ-Immobilisierung)
• Abdichten von Erddämmen mit oder ohne statischer Wirkung

Vor- und Nachteile

Gegenüber dem Einsatz von Schlitzwänden und Bohrpfählen hat das MIP-Verfahren den Vorteil, dass nur mehr die Bindemittelkomponente auf die Baustelle gebracht werden muss und als Zuschlagstoff der natürliche Boden verwendet wird. Außerdem muss praktisch kein Bodenmaterial abtransportiert werden. Dadurch können Transporte und Kosten eingespart werden.

Weiter ist das MIP-Verfahren weitgehend erschütterungsfrei in der Herstellung der Elemente.

Im Vergleich zum Düsenstrahlverfahren hat das MIP-Verfahren allerdings den Nachteil, dass vergleichsweise großes Gerät benötigt wird, was höhere Baustelleneinrichtungskosten bedingt sowie bei beengten Verhältnissen und schlecht tragfähigem Untergrund Probleme bringt.

Weblinks

• Beschreibung des MIP-Verfahrens anhand des Ausführungsbeispiels der Altlastsanierung Gelsenkirchen
• Ausführungsbeispiel: Gründung der Hochleistungsstrecke Hamburg - Berlin (PDF-Datei; 3,08 MB)

Techniken zum Baugrubenverbau

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