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Die Verbesserung bindiger Böden mit Kalk im Planumsbereich von Verkehrsflächen hat sich seit vielen Jahren in der Praxis nicht nur kurzfristig, sondern auch langfristig bewährt. Es stellte sich daher die Frage, unter welchen Bedingungen und in welchem Umfang bei der Ausführung von Kalkverbesserungen die Dicke des frostsicheren Oberbaus reduziert werden kann. Voraussetzung hierfür ist, dass das Boden-Kalk-Gemisch keine schädlichen Frosthebungen verursacht und dauerhaft eine ausreichende Tragfähigkeit gewährleistet. Im Rahmen des Versuchsprogramms wurden Verkehrsflächen mit kalkbehandeltem Planum, die mehrjährigen Belastungen aus Verkehr und Klima unterworfen waren, erfasst und analysiert. An den Strecken wurden Zustandsbewertungen, Aufgrabungen und Tragfähigkeitsmessungen durchgeführt sowie ungestörte Proben aus dem Planum und gestörte Proben des unbehandelten Ausgangsbodens für Laborversuche entnommen. Im Labor wurden mineralogische Veränderungen sowie das Verhalten der kalkbehandelten Böden gegenüber Wasser und Frost untersucht und mit den unbehandelten Ausgangsböden verglichen. Die kalkbehandelten Böden wurden Frostempfindlichkeitsklassen nach ZTVE-StB zugeordnet, und Beziehungen zu den beim Einbau vorliegenden stofflichen, technischen und technologischen Bedingungen wurden ermittelt. Daraus und aus Ergebnissen weiterer Versuchsreihen wurden Kriterien abgeleitet, unter denen eine Verbesserung des Erdplanums mit Kalk die Dicke des frostsicheren Oberbaus reduzieren kann.
Das Düsenstrahlverfahren wird vielfältig im Spezialtiefbau zur Baugrundverbesserung, als Verbau- und Gründungselemente sowie zur Abdichtung gegen Grundwasser eingesetzt. Das Düsenstrahlverfahren hat wegen seiner universellen Einsetzbarkeit in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Wesentliches Ziel bei der Weiterentwicklung des Verfahrens ist die Vergrößerung der Durchmesser Der Düsenstrahlelemente. Eine Möglichkeit ist dabei die Zugabe von Druckluft als so genannte Luftummantelung des Düsenstrahls. Die verfahrenstechnischen Parameter basieren in aktuellen Anwendungen meist auf Erfahrungswerten. Die Luftummantelung wird daher häufig nicht im optimalen Betriebspunkt eingesetzt. Weiterhin sind bisher nur Dreikolbenpumpen in der Lage, die Anforderungen an einen stetigen Massenstrom zu erfüllen. Diese Arbeit stellt ein mathematisches Modell der Luftummantelung vor, mit dem der optimalen Betriebspunkt bestimmt werden kann. Neue Erkenntnisse über die Wirkungsweise der Luftummantelung auf den Düsenstrahl werden durch Staudruckmessungen und Messungen der Schneidkraft gewonnen. Ein weiterer Beitrag zur flexiblen Einsetzbarkeit des Düsenstrahlverfahrens wird durch Verstetigung des Massenstroms einer Zweikolbenpumpe mit Hilfe eines Windkessels erreicht. Dies erlaubt kleinere und kostengünstigere Baustelleneinrichtungen. Sowohl die Wirkung der Luftummantelung als auch die Optimierung der Zweikolbenpumpen werden durch Messungen auf einem speziell konzipierten Prüfstand nachgewiesen.