Design and Construction of Diaphragm Walls and Cut-off Walls

1. Auflage 2026
ISBN: 978-3-433-03481-1
Verlag: Ernst W. + Sohn Verlag

Buch, Englisch, 408 Seiten, Format (B × H): 170 mm x 244 mm

Das Buch behandelt die Verfahren der Schlitzwand- und Dichtwandtechnik und deren Anwendungsgrenzen. Da die Planung und Ausführung von Spezialtiefbauarbeiten komplex sind und spezifische Kenntnisse und Fähigkeiten voraussetzen, hat dieses Buch das Ziel das Verständnis der Planenden und der Bauherren für die Probleme der Ausführungspraxis zu erweitern. Es gibt praktische Anleitungen vom Entwurf bis zur Ausführung und detaillierte Beschreibungen mit Grafiken und Fotos der Vorgehensweisen, der Funktionsweisen der Geräte und der Messeinrichtungen.
Die Berechnung und Bemessung werden mit eingestreuten Beispielen für den gesamten Bauprozess verständlich dargestellt. Zahlreiche Erläuterungen mit Praxisbeispielen verdeutlichen auch die Bewehrungsführung und den Betoniervorgang sowie den Einbau von Fertigteilen. Die Untersuchungen möglicher Verformungen und Setzungen benachbarter Gebäude während der Bauausführung werden dargestellt. Die Zusammensetzungen, Eigenschaften, Herstellung und Prüfung der Stützflüssigkeiten werden detailliert erläutert. Darüber hinaus verrät es Lösungsansätze für schwierige Situationen, die durch unbekannte oder unvorhergesehene Hindernisse oder speziellen Baugrund entstehen und den gesamtem Bauablauf beeinträchtigen können.
Für Ingenieure in der Planung und Bauausführung stellt das vorliegende Werk ein unverzichtbares aktuelles Praxishandbuch dar. Der Autor schöpft aus seinem reichen Erfahrungsschatz mit Großprojekten und gibt über den Stand der Technik hinaus wertvolle Hinweise für die beschriebenen Verfahren.

Autoren/Hrsg.

Triantafyllidis, Theodoros

Weitere Mitwirkende

Waddington, Rachel J.

Fachgebiete

• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Erd-, Tief- und Straßenbau
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Baugewerbe, Bauplanung, Baubetrieb
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Baukonstruktion, Baufachmaterialien
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Bauingenieurwesen
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Boden- und Felsmechanik, Geotechnik

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung
Begriff Qualitätssicherung
Begriff Spezialtiefbau
Qualitätssicherung im Spezialtiefbau
2 Schlitzwandtechnik
Geschichtliches zur Entwicklung der Schlitzwandbauweise
Einsatzgebiete
Markantes Beispiel einer Spezialtiefbauaufgabe mit Schlitzwänden
Verfahren zur Schlitzwandherstellung
Beschreibung der Herstellungsphasen
Aushub
Qualitätssichernde Maßnahmen für den Schlitzwandaushub
3 Stützflüssigkeiten und ihre Eigenschaften
Dichte und Wichte der Suspension
Viskosität, Fließgrenze, Thixotropie der Suspension
Modell zur Beschreibung der Suspensionseigenschaften
Bestimmung der Fließgrenze
Weitere Suspensionsprüfungen
Anforderungen an stützende Flüssigkeiten und verwendete Tone
Bezeichnung der Suspensionen
Prüfung des angelieferten Tons
Suspensionsprüfungen (Häufigkeit, Zeitpunkt)
Zulässige Werte für Suspensionseigenschaften
Korrekturmaßnahmen zur Verbesserung der Suspensionseigenschaften
Negative Einflüsse auf die Suspensionseigenschaften
4 Aufbereitung der Stützflüssigkeit
Kleine Mischanlagen
Größere Mischanlagen
Supratonanlage
Regenerierungsanlagen
Probleme beim Mischen und Lagern der Stützflüssigkeit
5 Fugen und Abstellkonstruktionen
Abschalrohre
Flachfugenelemente
Abschalelemente aus Fertigteilen
Einige (besondere) Maßnahmen zur Verbesserung der Dichtigkeit von Fugen
6 Nachweise für den offenen Schlitz
Sicherheit gegen Zutritt von Grundwasser
Sicherheit gegen Unterschreiten des statisch erforderlichen Flüssigkeitsspiegels
Nachweis der inneren Standsicherheit
Nachweis der äußeren Standsicherheit
7 Bewehrung in Schlitzwänden
Ausbildung der Bewehrungskörbe und der Aussparungen
Deckenanschlüsse
8 Betonieren eines Schlitzwandelements
Mögliche Betonierfehler
Nacharbeiten von möglichen Fehlstellen in der Fuge
Nacharbeit von Schlitzwandflächen beim Baugrubenaushub
Glatte Wandflächen und Vermeidung von Umlaufbeton
9 Fertigteilschlitzwände
Einbau von Fertigteiltragelementen in Schlitzwandbarrette
10 Verformungen von Schlitzwänden
Messungen an Schlitzwänden
Hinweise zum Einbau von Messeinrichtungen
Verformungsprognose in tiefen Baugruben
Einflüsse auf die Setzungen von benachbarten Gebäuden
Berücksichtigung von Installationseffekten
11 Dichtschlitzwände
Dichtschlitzwandverfahren
Qualitätssicherung von Dichtwänden
Schmalwände
Eignungsprüfungen von Dichtwandmassen
Bestimmung der "Stichfestigkeit" von Dichtwandmassen
Erfahrungen mit Einflüssen von Schadstoffen auf Dichtwandmassen
12 Literatur

Preface
1 Introduction
1.1 Definition of quality assurance
1.2 Definition of specialised deep foundation engineering
1.3 Quality assurance in specialised deep foundation engineering
2 Diaphragm wall technique
2.1 History of the diaphragm wall technique
2.2 Areas of application
2.3 Notable example of a specialised deep foundation engineering project with diaphragm walls
2.4 Diaphragm wall construction methods
2.4.1 Two-phase construction method
2.4.2 Single-phase construction method
2.4.3 Combined construction method
2.4.4 Deep foundations with diaphragm wall elements
2.5 Description of the construction phases
2.5.1 Preliminary work
2.5.2 Construction of the guide wall
2.5.3 Dividing the wall into panels
2.5.4 Example of the dimensioning of a guide wall
2.6 Excavation
2.6.1 Grab method
2.6.2 Cutter method
2.6.3 Selection of excavation equipment
2.6.4 Special considerations during excavation
2.7 Quality assurance measures for diaphragm wall excavation
2.7.1 Monitoring the slurry level
2.7.2 Verifying the excavation depth
2.7.3 Verifying the verticality of a trench excavation
3 Supporting slurries and their properties
3.1 Density and unit weight of the slurry
3.2 Viscosity, yield strength, and thixotropy of the slurry
3.3 Model for describing slurry properties
3.4 Determining the yield strength
3.5 Additional slurry tests
3.6 Requirements for supporting slurries and clays
3.7 Designation of slurries
3.8 Testing the clay after delivery
3.9 Slurry testing (frequency and timing)
3.10 Permissible values for slurry properties
3.11 Corrective measures for improving slurry properties
3.12 Negative influences on slurry properties
4 Preparing the supporting slurry
4.1 Small mixing units
4.2 Larger mixing units
4.3 Supraton system
4.4 Regeneration units
4.5 Problems when mixing and storing supporting slurry
5 Joints and stop-end elements
5.1 Stop-end tubes
5.2 Flat joint elements
5.3 Pre-cast stop-end elements
5.4 Some special measures to improve the watertightness of joints
6 Analyses for the open trench
6.1 Stability in relation to groundwater ingress
6.2 Safety in relation to the slurry level falling below the minimum level required for structural stability
6.3 Internal trench stability analysis (sloughing and peel-off)
6.4 Gross (external) stability analysis
7 Reinforcement in diaphragm walls
7.1 Formation of reinforcement cages and recesses
7.2 Slab connections
8 Concrete pouring for a diaphragm wall element
8.1 Possible concreting defects
8.2 Remedial work on joint defects
8.3 Remedial work on diaphragm wall surfaces during pit excavation
8.4 Smooth surfaces and prevention of overbreak concrete
9 Precast diaphragm walls
10 Deformation of diaphragm walls
10.1 Measurements on diaphragm walls
10.2 Notes on the installation of measuring equipment
10.3 Deformation forecasting in deep excavations
10.4 Influences on settlement of nearby buildings
10.5 Consideration of installation effects
11 Slurry trench cut-off walls
11.1 Slurry trench cut-off wall method
11.2 Quality assurance in cut-off walls
11.3 Narrow cut-off walls
11.4 Qualification testing of cut-off wall materials
11.5 Determining the cutting resistance of
11.6 Experience with the effects of contaminants on cut-off wall materials
References

Über Autor(innen)

Theodoros Triantafyllidis studierte Bauingenieurwesen an der Universität (TH) Karlsruhe, wo er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik 1984 promovierte und 1989 habilitierte. Nach dem Wechsel in die Industrie war Dr.-Ing. Theodoros Triantafyllidis bei Spezialtiefbauunternehmen im In- und Ausland in leitenden Funktionen tätig, bevor er 1998 an den Lehrstuhl für Grundbau und Bodenmechanik an der Ruhr-Universität Bochum berufen wurde. 2007 übernahm er die Leitung des Instituts Bodenmechanik und Felsmechanik an der Universität (TH) Karlsruhe. Im Jahre 2019 erhielt er die Ehrendoktorwürde der Universität Patras. Bis 2024 war Theodoros Triantafyllidis Prüfsachverständiger des Eisenbahnbundesamtes für die bautechnische Prüfung in Geotechnik und Tunnelbau und Sachverständiger für die Standsicherheit von Böschungen der im Tagebau betriebenen Braunkohlenbergwerke in NRW. Seit seiner Emeritierung ist er als Berater für Unternehmen im In- und Ausland tätig.

Theodoros Triantafyllidis studied civil engineering at the Technical University (TH) of Karlsruhe, where he earned his doctorate in 1984 and completed his habilitation in 1989 at the Institute of Soil Mechanics and Rock Mechanics. After moving into the construction industry, Theodoros Triantafyllidis held executive positions at specialized foundation engineering companie in Germany and abroad before being appointed to the Chair of Foundation Engineering and Soil Mechanics at Ruhr University Bochum in 1998. In 2007, he assumed the directorship of the Institute of Soil Mechanics and Rock Mechanics at the University of Karlsruhe (today: KIT Karlsruhe Institute of Technology). In 2019, he received an honorary doctorate from the University of Patras. Until 2024, Theodoros Triantafyllidis served as an inspection expert and checking engineer for the German Federal Railway Authority (EBA), conducting structural engineering inspections in geotechnical engineering and tunnel construction, and as an expert on the stability of slopes at open-pit lignite mines in North Rhine-Westphalia. Since his retirement, he has been working as a consultant for companies in Germany and abroad.